TiO2GeO2复合膜光催化氧化降解染料废水

TiO2／GeO2复合膜光催化氧化降解染料废水汪萍董俊明(1湖南师范大学化学化工学院，长沙410081；2湖南城建职业技术学院，湘潭411103)摘要研究了自制TiO2／GeO2复合膜圆形光催化氧化反应器对经生化处理后的染料废水的降解过程。结果表明：光催化氧化的最佳条件是锌片镀TiO。／GeO。复合膜，pH为8，HO。为400mg／I。染料废水经该反应器处理后，COI)(：去除率超过8o％，色度去除率约90％，出水水质可迭《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准。关键词光催化氧化降解有机染料废水Ti()／GeO2复合膜Studyonphoto-catalyticdegradationofdyestuffwastewaterusingTiO2／GeO2compositefilmreactorWangPing，DongJun—Ming(1．CollegeofChemistryandChemicalEngineering，HunanNormalUniversity，Changsha410081，China；2。HunanUrbanConstructionCollege，Xiangtan411103。China)Abstract：Acylinderphoto—catalyticreactorwithcompositeTiO2／GeO2filmmodulewaspre—paredtoresearchthefurtherdegradationofbiologicallytreateddyestuffwastewater．TheresultsshowedthatthepreferredchoicewaszincsliceplatingwithTiO2／GeOzfilminmediaatpH=8withH2O2contentof400mg／I．Bytreatmentofthisreactorremovalexcess8Oand9O9／6aroundwereobtainedforCODeandcolourityrespectively．TheeffluentisquiteenoughtomeettherequirementofgradeIofthenationalIntegratedwastewaterdischargestandard(GB8978-1996)．Keywords~Photo—catalyticdegradation；Organicdyestuffwastewater；CompositeTiO2／GeO2川m目前，国内有机染料废水的处理多采用加水稀释后再进行生化处理，因其有机物浓度高，且含有难于生物降解的有毒、有害物质，处理后C0D不易达到国家排放标准_1J。湖南某染料化工厂是生产偶氮酸性染料酸性黑ATT的大型化_T厂，排出的废水中含大量的苯、萘、蒽、醌等芳香基团，带有显色基团，其色度达2570倍；废水成分复杂、浓度高，且毒性大，COD为1220023400mg／I，属难降解废水。通过自行研制TiO／OeO：的复合膜圆形光催化氧化反应器处理上述废水，将其作为催化湿式氧化处理的后续处理，出水水质可达《污水综合排放标准》(GB8978一l996)一级标准，取得了预期的效果。1试验与分析方法lIl主要仪器及试剂S一570扫描电子显微镜，RigakuD／max一11B型全自动射线衍射仪，HJ3恒温磁力搅拌器，WKB一1无油空气泵，CTI12型COD速测仪，1200oC马福炉，PHS一2酸度计，721一S分光光度计，2OW紫外灯。大块锌片，四异丙醇钛(AR)，四氯化锗(AR)，无水乙醇(AR)，钼酸铵(AR)，酒石酸钠钾(AR)，浓氨水(AR)，浓硫酸(AR)。1．2废水水质给水排水v01．32No．5200655维普资讯http://www.cqvip.com湖南某染料化工厂提供的主要含色酚AS和间羟基---L基苯胺的染料废水，经生化处理后其水质为：CODc242mg／I，pH9．2，SS42mg／I，色度l484倍，氨氮34．2mg／I，含盐量l8．6mg／I。1．3试验装置及运行参数研究制备圆柱型TiO／GeO。复合膜光催化氧化序批式反应器(见图1)。该反应器的外套和内套由有机玻璃材质制作，外、内套间可灌入循环冷却水，起冷却作用；内套为光催化氧化反应器，管内壁衬有镀TiO。／GeO膜的锌片，直径10cm，高60cm，有效容积3400cma；石英紫外线杀菌灯的功率2OW，主波长258nmI光强4．3×10。~tW／cm。；用泵鼓入HO、0。等氧化剂，加入经生化处理后的染料废水3～3．4I进行氧化反应。光照过程中定时取样，用稀释倍数法并辅以分光光度法测色度，用快速测试仪测定CO。电源线紫外进水取样口图1光催化氧化J予批式反