TiO2光催化氧化降解印染废水的研究

2004年6月第12卷第6期工业催化INDUS『rRIALCATAIYSISJune2004VO1．12No．6TiO2光催化氧化降解印染废水的研究罗洁，陈建山(中南林学院工业学院，湖南长沙410006)摘要：对TiO)光催化剂处理实际印染废水的可行性进行了试验研究，探讨了印染废水的CODer去除率和脱色率随光照时间、光催化剂用量、光照强度、试液初始pH值和H2o2加入浓度等因素影响的变化规律。试验结果表明，TiO2光催化CODer能有效降解印染废水，使其CODer和色度显著降低。关键词：光催化氧化；印染废水；Ti02；CODer脱除；脱色中图分类号：X791；TQ032；O644．14文献标识码：A文章编号：1008—1143(2004)06—0036—03PhotocatalyticoxidativedegradationofdyeprintingwastewatercatalyzedbytitaniaLUOJie，CHENJian—shan(IndustrialCollegeofCentralSouthForestryUniversity，HunanChangsha410006，China)Abstract：Photocatalyticoxidativedegradationofdyeprintingwastewaterovertitaniaunderultravioletlightwasinvestigated，includingtheinfluenceofilluminationtime，catalystquantity，ilkm／nafionintensi—ty，pHofwastewaterandH2concentrationonCODcrrermvalefidencyanddecolorizationeffidency．Keywords：titania；photocatalyticoxidativedegradation；dyeprintingwastewater；titania；CODerre—moval；decolorizationCLCnllmb~：X791；TQD32；0644．14D0cl咖ltcode；AArticleID：1008—1143(2004)06—0036—03印染行业是工业废水排放大户，据不完全统计，我国每年约排放90～120Mt[1J。随着化学工业和染料工业的发展，以及消费者对印染加工要求的提高，大量新型印染助剂、染料、浆料等难以生物降解的有机物在印染行业中的广泛应用，致使印染废水中有机物成分越来越复杂多变，其BOD5／COD比值下降，色度高，可生化性降低。消除印染废水中高色度和高COD值，已成为长期困扰印染废水治理的两个关键问题【2J2。目前国内处理印染废水多以生化法为主，辅以化学法，但存在运行成本高、处理效果不佳、COD和色度去除困难等缺点。1972年，Fu—jishimaAE3J发现单晶TiO2光解水，由此掀开了TiO2光催化过程的历史篇章。近年来，随着光化学及技术的发展和进步，利用TiO2氧化物多相光催化消除环境中的各种污染物的研究已引起人们的广泛关注，TiO2以其廉价无毒、导带价带电位合适、光腐蚀性小、无二次污染等诸多优点，成为多相光催化领域的热点，并被认为是当前最具有开发前景的绿色环保型光催化剂l_4j。本文探究了TiO2光催化剂在印染废水处理中的应用效果及其影响因素，为处理印染废水提供一种高效且经济可行的方法。1实验部分1．1主要仪器和试剂SGY一1型多功能光化学反应仪(南京斯东柯电器设备有限公司)；TL一1A型污水COD速测仪(河收稿日期：2004—01—27基金项目：中南林学院青年科学研究基金资助项目(0200)。作者简介：罗洁(1974一)，男，湖南省邵阳市人，硕士，讲师，主要从事精细化工和环境化工方面的教学和科研工作。维普资讯http://www.cqvip.com2004年第6期罗洁等：TiO2光催化氧化降解印染废水的研究37北承德市华通环保仪器厂)；721B型分光光度计(上海市第三分析仪器厂)；KQ-100B型超声波清洗器(昆山市超声波仪器厂)；PHS-25型pH计(上海雷磁仪器厂)；80—2型离心沉淀器(上海手术器械厂)；300W、500W高压汞灯(上海飞利浦亚明灯泡厂)。TiO2(工业级，锐钛矿型，广州钛白粉厂)；专用氧化剂、专用催化剂(承德市华通环保仪器厂)；HgSO4(AR，贵州铜仁化学试剂厂)；邻苯二甲酸氢钾(GR，北京化工厂)；无有机物二次蒸馏水1．2废水试样印染废水的试样取自广东省中山市万邦内衣制品有限公司经过隔滤后的出口排水，试验前先将该印染废水经双层中速定量滤纸过滤，然后备用。该废水水质如下：墨绿色，色度375，pH5．35，CODer895