光催化法降解飲用水源水中腐殖酸和苯酚的試驗(yàn)研究.pdf

1、本文采用溶膠—凝膠法制備光催化劑TiO2，將其負(fù)載于硅膠（SiO2）上，同時(shí)進(jìn)行改性摻雜。以腐殖酸為目標(biāo)物，進(jìn)行光催化氧化研究，通過降解苯酚對機(jī)理進(jìn)行探討。
　　使用X射線衍射儀（X-Ray Diffraction，XRD），傅里葉變化紅外光譜儀（Fourier Transform Infraredspectrum，F(xiàn)TIR），UV-VIS（Ultraviolet-visible Absorption Spectrometry）對

2、經(jīng)改性制備的光催化劑進(jìn)行表征，考察不同煅燒溫度及制備方法的光催化性能，與商品光催化劑P25進(jìn)行對比。結(jié)果表明改性能使光催化劑的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，光譜響應(yīng)范圍擴(kuò)大。煅燒溫度為500℃時(shí)獲得的光催化劑的光催化效果最佳，與P25相比光催化降解能力相近。同時(shí)在模擬自然光下，進(jìn)行改性TiO2與未改性TiO2的對比。
　　論文系統(tǒng)考察了光催化劑對腐殖酸的吸附與光催化氧化能力、曝氣、不同腐殖酸初始濃度、不同光催化劑濃度等對光催化效果的影響。同時(shí)考察

3、了光催化氧化腐殖酸的動(dòng)力學(xué)，光催化劑的重復(fù)使用能力和對松花江水的光催化氧化。試驗(yàn)結(jié)果表明，通過光催化劑對腐殖酸的吸附作用可以去除20％的腐殖酸，而通過光催化氧化則可去除率90%。曝氣時(shí)，光催化效率更高。隨腐殖酸初始濃度的增加，其光催化反應(yīng)速率常數(shù)也增加。光催化氧化腐殖酸屬一級反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，動(dòng)力學(xué)方程符合經(jīng)吸附常數(shù)修正的L-H方程。光催化劑可重復(fù)使用6次后，去除率降低10%。光催化降解腐殖酸，TOC去除率達(dá)70%；AOC先升高，然后降低，可

4、生化性呈先升高后降低的趨勢。SUVA254持續(xù)降低，表明有機(jī)物結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，分子量分布顯示降解過程中分子量逐漸降低。
　　對松花江水的考察表明，0.5g/L的光催化劑濃度為最佳值。TOC去除率為65%左右，IC及TC均降低。以SUVA254作為THMs（Trihalomethanes）的預(yù)測指標(biāo)，SUVA254降低，THMs的生成受到抑制。
　　考察了光催化劑濃度、初始苯酚濃度、pH值、離子等對光催化氧化苯酚的反應(yīng)的影響，反