二氧化钛光催化技术处理垃圾渗滤液的研究进展

doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2019.02.022二氧化钛光催化技术处理垃圾渗滤液的研究进展何超,陈楚泽,卢钱成(武汉理工大学资源与环境工程学院,武汉430070)摘要:近年来,光催化技术作为一种解决环境污染问题的新技术受到广泛关注。TiO2由于具有化学性质稳定、无毒、成本低、光催化活性高等优点被广泛应用于光催化材料。而垃圾渗滤液是一种危害大,难处理的有机废水。该文总结了近年来以TiO2为光催化剂、改性二氧化钛光催化剂以及二氧化钛复合材料光催化剂在处理垃圾渗滤液的研究进展。对三类方法进行比较分析,总结其优缺点。最后提出了未来在TiO2光催化技术处理垃圾渗滤液领域可能的发展方向。关键词:TiO2;垃圾渗滤液;光催化;改性TiO2;TiO2复合材料ResearchProgressintheTreatmentofLandfillLeachatebyTitaniumDioxidePhotocatalyticOxidationTechnologyHEChao,CHENChu-ze,LUQian-cheng(SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China)Abstract:Inrecentyears,photocatalytictechnologyhasreceivedextensiveattentionasanewtechnologytosolveen-vironmentalpollutionproblems.TiO2iswidelyusedinphotocatalyticmaterialsduetoitschemicalstability,non-toxici-ty,lowcostandhighphotocatalyticactivity.Landfillleachateisahazardousanddifficulttotreatorganicwastewater.Inthispaper,theresearchprogressofTiO2asphotocatalyst,modifiedtitaniumdioxidephotocatalystandtitaniumdioxidecompositephotocatalystintreatinglandfillleachatewassummarized.Thethreetypesofmethodswereanalyzed.Final-ly,thepossibledevelopmentdirectionofTiO2photocatalytictechnologyinthetreatmentoflandfillleachatewaspro-posed.Keywords:TiO2;landfillleachate;photocatalysis;modifiedTiO2;TiO2composite收稿日期:2019-03-05.基金项目:国家级大学生创新创业训练计划项目(20181049708010).作者简介:何超(1996-),本科生.E-mail:964524986@qq.com当前,我国垃圾的主要处理方式为卫生填埋,在垃圾填埋过程中由于降雨、压实以及微生物的分解作用,垃圾层中会渗滤一定量的高浓度有机废水,即为垃圾渗滤液[1]。其水质特征一是有机物浓度高,BOD5和COD最高可达几万mg/L,BOD5和COD比值一般为0.5~0.6;二是金属含量高,垃圾渗滤液中含有至少十几种金属离子,还可能含有镉、铅、汞等有毒有害金属离子,对环境和人体健康产生极大威胁;三是水质水量变化比较大,垃圾的种类、数量、质量、填埋场的结构层次以及填埋年长的差异都会影响水质,垃圾渗滤液必须处理达到排放标准后才能排放。由于垃圾渗滤液成分复杂多变,处理难度大,其处理技术也各异,目前主要有物化处理、生物处理、土地处理、高级氧化处理、膜处理等[2]。自1972年,日本东京大学的Fujishima和Honda在《Nature》上发表论文,揭示了受光辐射的TiO2电极能持续的将水分解成H2和O2的现象后,越来越多的科研工作者将目光投向光催化领域。TiO2由于具有较高的光催化效率、稳定性高、不产生二次污染和成本低等优点,得到了越来越多的关注,并在污染治理领域得到了应用。TiO2光催化剂可以将有机物矿化为CO2和水以及简单有机物,避免二次污染,并且对有毒害的难生物降解的废水有良好的处理效果。长期以来,用TiO2光催化处理垃圾渗滤液是研究者们所关注的一个领域。38建材世界2019年第40卷第2期1TiO2光催化剂处理垃圾渗滤液1.1TiO2光催化处理垃圾渗滤液TiO2能够有效