改性TiO_2在臭氧催化降解五氯酚废水的应用研究

改性TiO_2在臭氧催化降解五氯酚废水的应用研究科技创新与应用I2013年第20期科技创新改性TiO2在臭氧催化降解五氯酚废水的应用研究蒋艾津李娃傅家丽惠文杰(金华职业技术学院，浙江金华321000)摘要：在悬浮颗粒搅拌混合反应器中，研究了臭氧ffiO催化氧化去除水中五氯酚的性能，并对TiO：催化剂进行改性研究，发现改性TiO，催化剂对五氯酚的吸附效率有了明显的提高，另外，研究催化剂协同臭氧对水中五氯酚进行降解实验，结果表明，纳米TiO，催化臭氧化去除五氯酚较单独臭氧氧化有明显的提高，反应60min五氯酚去除率提高了70％。实验以市场P25为基础，用水热法制备了不同形貌的纳米TiO催化剂，并协同臭氧对水中五氯酚进行降解实验，发现纳米管的形貌降解效率最高，较其他形貌的催化剂降解效率高出了一定的比例。实验结果表明TiO：催化剂能协同臭氧对水中氯酚类有机物降解，并且发现纳米管形貌的降解效率最高。关键词：催化臭氧化；臭氧；纳米TiO2；五氯酚前言五氯酚fpentachlor0phen0l，PCP)作为有机氯农药广泛地用作杀菌剂、杀螺剂、杀藻剂、杀虫剂和除草剂，以及木材防腐剂。其化学性质稳定、残效期长、毒性高，对生物体具有广谱毒性和致突变性，被列为环境优先监测的持久性有机污染物之一_1_。2001年5月23日90多个国家签署的《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约fStockholmConventiononPersistentOrganicP0llutants)》中提出的首先控制环境中12种持久性有机污染物(PersistentOrganicPollutants，POPs)，五氯酚就列在其中。近年虽已禁止生产和使用，但环境中仍有一定残留，其环境毒性效应仍然长期存在。目前针对五氯酚的去除方法主要为高级氧化工艺，包括OJH0，UV／O，UV／H20：，Ti02／UV，芬顿试剂和催化臭氧化等。高级氧化过程中产生的羟基自由基(·OH)具有非常强的氧化性，几乎可以快速高效地与包括硝基苯在内的大部分有机物发生反应，反应的K值一般在106～10~Jmol·S，其中过渡金属氧化物作为固体催化剂的催化臭氧化技术相比之下更容易投入生产，不用引入各种外加能量，具有工艺简单、投资成本低、易于操作和维护等优势。TiO由于其稳定的物理和化学性质、良好的抗腐蚀性以及难溶、无毒、价廉等优点被广泛地用作催化剂