TiO2薄膜降解印染废水的反应动力学研究

TiO2薄膜降解印染废水的反应动力学研究环境与可持续发展ENVIRONMENTANDSUSTAINABI．星DE：2008年再3TiO2薄膜降解印染废水的反应动力学研究许佩瑶王伟丁志农贾丽娟(1．华北电力大学环境学院，河北保定，071003；2．保定市人民政府水资源管理办公室，河北保定，071051)【摘要】采用液相沉积法制备了石英砂负载纳米TiO2薄膜，对实际印染废水的光降解反应动力学进行了研究。结果表明：实际印染废水的光催化降解可用I_angrnuir—Hinshelwood方程来描述，即浓度较高时，光催化降解符合零级动力学方程；浓度较低时，光催化降解在零级和一级反应~---N。不同的pH值和H202投加量对反应的级数也有重要的影响，外加H202对光催化降解有极大的促进作用。【关键词】B02薄膜；印染废水；光催化降解；动力学中图分类号：X7IB文献标识码：A文章编号：1673—288X(2OO8)113—0061—04印染废水成分复杂、废水量大、色度高、COD值高，人造丝皂化物以及大量新型助剂的广泛应用，使大量难降解的有机化合物进入废水，使废水抗氧化、抗生物降解，增加了废水处理的难度。如何消除印染废水中的高色度和高COD值，是长期困扰印染废水治理的两个关键问题l1]。目前国内外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。半导体光催化氧化技术是目前最有希望的污染物治理新技术之一。该技术具有低能耗、易操作、无二次污染等特点，纳米二氧化钛(TiO2)是目前应用最广泛的光催化剂，将其应用于印染废水的处理具有一定的理论意义和应用价值l2剖。目前纳米T光催化氧化降解研究的有机物一般是式量较小的有机分子，而大分子有机物的纳米T光催化降解研究未见报道。本论文应用石英砂负载纳米02薄膜对实际印染废水进行光催化降解，并对其反应动力学进行研究。1实验过程1．1主要试验仪器与试剂医用紫外线灯(30W)；光催化反应器(自制)：用镜面玻璃自行制作的矩形槽，规格为50mmX15mmX5mm；石英砂(粒径7～10mm)；氟钛酸铵；HCl，无水乙醇等均为分析纯。1．2实验1．2．1石英砂负载纳米Ti02薄膜的制备本实验采用液相沉积法制备石英砂负载纳米Ti02薄膜。以氟钛酸铵和硼酸为前驱体，将它们分别溶解并混合搅拌均匀，配成浓度分别为c()=