光催化—臭氧聯(lián)用技術在環(huán)境工程中的應用研究.pdf

1、該文研究了光催化-臭氧聯(lián)用技術降解有機物的特性.實驗結果表明,光催化-臭氧聯(lián)用技術對有機物的降解效率大大高于單一光催化和單一臭氧的降解效率,具有一定的協(xié)同效應;其產生協(xié)同效應的本質原因可能是臭氧捕獲了光催化過程中產生的光致電子生成了更多的·OH自由基;有機物種類對光催化-臭氧聯(lián)用技術的協(xié)同效應有一定影響,與臭氧反應速率較低的有機物協(xié)同效應較顯著;有機物濃度也影響協(xié)同效應,隨有機物濃度的增大,協(xié)同效應增強;同時臭氧流量對協(xié)同效應也有一定影

2、響,臭氧流量增大,協(xié)同效應減弱.還通過實驗對光催化臭氧降解有機物的作用機理進行了驗證.該文還研究了光催化-臭氧聯(lián)用技術對環(huán)境中典型有機污染物的降解行為,主要考察的有機物包括芳香化合物、染料、染料中間體、羧酸類化合物、醇類化合物及胺類化合物.①芳香化合物的降解通過對苯胺降解的研究表明,pH值對光催化-臭氧聯(lián)用技術降解苯胺的影響不大;無論苯胺初始濃度高低,該技術都能使苯胺廢水完全降解;隨通入系統(tǒng)中臭氧流量的增加,光催化-臭氧聯(lián)用技術對苯胺的

3、降解效果增加,降解時間縮短,但臭氧流量增大到一定程度降解效率變化已不明顯.對硝基苯的降解得出與苯胺相似的結論,同時還通過GC-MS技術檢測到了硝基苯降解過程中的主要中間產物,包括鄰、間、對硝基苯酚、間或對二硝基苯和偶氮苯等.還研究了芳香化合物結構對光催化-臭氧聯(lián)用技術降解性能的影響,結果表明,取代基性質和取代基位置對降解活性都有一定影響.②染料及染料中間體的降解采用光催化-臭氧聯(lián)用技術對中低濃度溴氨酸廢水和染料中間體H酸廢水進行預處理,

4、結果表明,溴氨酸廢水經過短時間催化降解,脫色率能達到70%以上,COD也能得到一定的去除,同時廢水的BOD<,5>/COD值能從3.0%~4.3%上升至32.0%~36.8%,可生化性得到大幅度提高,為后續(xù)生物處理創(chuàng)造了有利條件.H酸廢水經4h氧化COD值能從920mg/L下降到230mg/L,BOD<,5>/COD值從原水0.014上升到0.26,可生化性也得到明顯改善.17種水溶性染料溶液的脫色實驗表明,光催化-臭氧聯(lián)用技術對染料有

5、較強的脫色能力,而且脫色效率與染料結構之間有較密切的關系,染料共扼鏈長短、電子云密度、偶氮雙鍵中的氮原子是否與鄰近基團形成氫鍵以及取代基的電負性大小等對脫色效果都有影響.③還采用光催化-臭氧聯(lián)用技術對羧酸類化合物、醇類化合物和胺類有機物進行降解,為理論研究和實際應用提供有用的實驗數(shù)據(jù).該文還采用光催化-臭氧聯(lián)用技術對一些實際工業(yè)廢水進行處理,包括錦西石化微電解出水、東海軟管橡膠廢水、錦州石化納濾濃縮廢水、焦化廢水、3,3′-二氯聯(lián)苯胺(