TiO2光催化氧化含酚废水的工艺研究

研究了TiO2光催化氧化降解苯酚废水工艺过程的影响因素,考察了pH值、苯酚浓度、催化剂TiO2的用量、光照时间、过渡金属离子的掺杂等因素对苯酚去除率的影响,结果表明:当苯酚溶液初始浓度为4×10-3g/L、催化剂的用量为1.5×10-3g/L、光照时间为3 h、pH值为2.1时,降解效果较好,去除率达85%.     

用于染料废水光降解处理的催化剂及其作用机制

光催化氧化法降解染料废水是目前研究的热点.综述了近年来国内外染料废水光催化降解的研究现状及不同催化剂体系对各种染料的降解作用机制.通过对以TiO2为主的光催化剂在不同光照强度、不同pH、不同染料初始浓度、不同反应器等条件下降解效果的比较,论述了其优越性、不足和影响机制.同时,指出了光催化降解染料及印染废水技术需要进一步解决的问题.     

光催化电-Fenton协同作用处理硝基苯废水

目的为寻求一种经济且有效的硝基苯废水的处理方法.方法根据电解原理,以多孔石墨作为阴极,铁板作为阳极,向阴极不断通入空气,并在反应体系中引入紫外光和TiO2光催化剂.结果在光催化电-Fenton协同作用降解硝基苯废水实验中,紫外光可以与电解产生的Fenton协同作用,利于发生快速氧化反应及自由基反应;不同波长的紫外光照射下硝基苯的去除率不同,在采用TiO2光催化氧化作用时,最佳反应条件下,硝基苯的去除率可以达到99.7%.结论光催化电-Fenton协同作用催化降解方法适用于处理浓度较高、有毒性的废水,是一种快捷、经济、高效的废水处理方法,同时对其他工业废水的处理具有借鉴意义.     

非均相体系中有机混合物光催化氧化的表观动力学研究

实验对不同光催化剂下的造纸废水进行了光催化氧化处理,并采用COD值代替污染物浓度对其表观动力学进行了研究,同时对照分析了化纤废水、肝素废水的光催化氧化动力学.实验在非均相体系下光催化氧化降解了苯酚,并采用GC-MS对产物进行了分离分析.最后,还进行了太阳光光催化氧化的研究,发现太阳光能使有机废水COD的去除率达到30%.结果表明:非均相体系中光催化氧化降解废水中有机混合物的反应属于一级表观动力学,此体系中有机化合物的光催化降解与其种类和光催化剂的选择无关,且多元掺杂光催化剂更适合有机混合物的有效降解,并认为环境介质(水、汽和有机溶剂)的极性决定着污染物氧化产物的种类和氧化程度.     

响应面优化光催化降解低浓度富马酸废水

采用TiO2光催化氧化处理低浓度富马酸废水。在单因素实验基础上,通过响应面分析法中Box-Behnken进行实验设计,以废水初始浓度、pH值、催化剂投入量及光照时间作为变量,以废水的降解率作为响应量,研究不同变量对富马酸废水降解效率的影响及其交互作用。实验结果表明,该处理方法对富马酸废水具有很好的降解效率,光催化降解富马酸过程符合一级降解动力学过程;二次多项式的拟合优化结果表明,光照时间和废水pH值的交互作用显著。优化出的降解低浓度富马酸的最佳工艺条件是:废水初始浓度为68.76 mg/L时,催化剂投加量为0.06 g,pH值为5.01,反应时间为48.67 min,在该操作条件下降解效率可以达到97.41%。     

室内丙酮气体的TiO2/UV光催化氧化

以波长为253．7nm的9W紫外灯为光源，锐钛型二氧化钛为催化剂，考察了室内空气中丙酮气体不同的起始质量浓度、二氧化钛用量、空气循环流量以及光照时间对丙酮光催化降解过程的影响．用Langmuir-Hinshelwood方程讨论了二氧化钛光催化氧化丙酮的动力学模式．研究表明，TiO2／UV光催化氧化室内丙酮气体效果较好，可用于室内的循环空气处理；在一定初始质量浓度范围内，TiO2/UV光催化氧化丙酮表现为一级反应动力学规律．     

高级氧化技术降解人工甜味剂糖精钠

分别应用TiO2光催化氧化和Photo—Fenton氧化两种高级氧化技术降解环境新型污染物——人工甜味剂糖精钠（SaccharinSodium,SAC）。通过高效液相色谱（HPLC）检测糖精钠浓度,结果表明两种方法都可以有效降解糖精钠,TiO2光催化降解过程符合一级降解动力学,并得出该体系最佳条件：500W汞灯、0．04gTiO2和DH=7。Photo．Fenton体系降解速率受糖精钠的初始浓度、H2O2浓度和Fe2＋浓度配比的影响,体系的最佳浓度配比为：CSAC：CH202：CF,e2＋=5：60：1;降解过程中总有机碳逐渐降低,最终降至92％左右,说明降解过程中有机物被矿化或被转化为CO2。     

TiO2光催化降解焦化废水的研究

焦化废水成分复杂、多变，对环境有较大危害，是一种很难处理的工业废水，已经引起了国内外学者广泛关注．文中选用TiO2作为光催化剂，光催化降解焦化废水，结果表明，TiO2对焦化废水具有显著的光催化降解作用．通过实验．考察了焙烧温度、光照时间、溶液初始pH值、初始溶液浓度及投加氧化剂等因素对苯酚去除效率的影响，从而确定处理的最佳处理条件．最后，还指出了该技术所需要研究的主要技术方向．     

二氧化钛光催化氧化废水中苯酚的研究

采用TiO2悬浮体系光催化氧化处理苯酚模拟废水,利用紫外吸光度表示苯酚相对含量,考察了TiO2用量、pH值、曝气、苯酚浓度、处理时间及光强等因素对苯酚去除率的影响.结果表明:当TiO2用量为2g·L-1、pH值为3、连续曝气和搅拌条件下,在一定光强紫外光照射2.5h,苯酚(10mg·L-1)去除率达96%.     

Fenton助UV/TiO_2光催化降解TCAA的研究

研究了反应时间、通气种类、TiO2用量及初始pH值对UV/TiO2光催化降解三氯乙酸(TCAA)的影响,探讨Fenton助UV/TiO2光催化降解TCAA最佳Fe2+/H2O2投料比,分析Fenton助TiO2光催化降解TCAA动力学方程.结果表明:当通入气体为O2,TiO2用量为1.0g/L,TCAA初始质量浓度为2.0mg/L,初始pH值为5.80,Fe2+/H2O2摩尔浓度投量比为1∶10,反应时间为120min时,Fenton助UV/TiO2光催化降解TCAA降解率高达99.78%.用Langmuir-Hinshelwood模型模拟TiO2光催化降解TCAA反应动力学,UV/TiO2、Fe2+/UV/TiO2、Fenton/UV/TiO2反应体系对TCAA的降解速率常数分别为0.0131min-1、0.0237min-1、0.0456min-1;半衰期分别为52.92min、29.25min、15.20min.     

曙红敏化微弧氧化TiO2膜光催化研究

以钛片为原料,以磷酸钠为电解液,采用微弧氧化法在钛片上制备钛基二氧化钛膜(TiO2/Ti).用20W的紫外灯光催化降解苯酚模拟废水,采用敏化后处理对二氧化钛膜进行改性实验,考察了敏化剂、敏化剂浓度、微弧氧化时间、pH等条件对二氧化钛膜的影响.实验结果表明:在微弧氧化电压为300V,电解液浓度为8g/L,微弧氧化时间为5m in,光催化时间为2h,曙红为敏化剂的浓度为20 mg/L,pH为6,敏化时间为10h,光催化效率由原来的31.5(提高到52.2(.     

TiO2中空纤维光催化研究及设备设计

利用生物模板法-脱脂棉为模板,于不同温度烧结得二氧化钛（TiO2）中空纤维,利用X射线衍射、扫描电镜等进行表征,研究得出550℃高温下烧结的TiO2中空纤维光催化性能最佳,以浓度为10mg/L甲基橙为目标降解物,在pH值为2,TiO2中空纤维浓度为2.5g/L,紫外灯照射180min后降解率可达90%以上,二次降解率可达77%以上。在此最优实验条件的基础上,设计了一套新型光催化降解有机废水二级处理装置,第一级装置采用TiO2中空纤维作为催化剂,第二级装置采用活性炭和TiO2混合物作为催化剂,实验测试结果较好,极具实际应用与推广价值。     

火焰CVD法合成纳米TiO2及光催化降解罗丹明B的动力学研究

以TiCl4、工业丙烷、空气等为原料,采用火焰CVD的方法合成纳米TiO2并进行了材料表征;将TiO2应用于光催化降解染料罗丹明B并与商品化产品P25进行了比较。由XRD结果表明火焰CVD法合成的TiO2是由金红石和锐钛矿混合晶型组成,锐钛矿晶型占40%;在本实验条件下火焰CVD合成的TiO2光催化罗丹明B的速率比商品化P25快,降解过程符合假一级动力学,其起始速率随罗丹明B浓度的增加而增加,而表观速率常数则降低。在本实验分析条件下,罗丹明B有一主要产物,为N-乙基脱除产物罗丹明,浓度随着光照时间先增大而后减小。     

光催化氧化法降解丁醛废水

研究了以TiO2 半导体为催化剂 ,光催化降解丁醛废水的可行性。研究表明 ,CODCr4 0 0 0 0mg·L- 1左右的丁醛废水 ,经 30 0W高压汞灯照射 3h ,COD的去除率为 85%～ 92 %。同时还研究了催化剂的种类和用量、光照时间、温度、初始pH值、加入空气和H2 O2 等多种因素对光降解的影响。     

铁屑过滤-光催化氧化处理染料废水

探讨了采用铁屑过滤-光催化氧化法处理印染废水和合成染料废水的工艺,与单独用铁屑过滤法和光催化氧化法进行比较,结果表明将两者联合使用效果较好,对印染废水和染料废水的脱色率分别达91%、85%,对COD的去除率也分别达73%和44%。     

光催化竹炭纤维针织物光催化降解亚甲基蓝的研究

为了开发新型功能型织物,研究了光催化竹炭纤维织物对亚甲基蓝溶液的光催化降解效果,分析了反应时间、亚甲基蓝溶液的初始浓度、pH值、光源中心与液面间距离等因素对亚甲基蓝溶液光催化降解效果的影响。结果表明,光催化竹炭纤维针织物在紫外线的照射下对亚甲基蓝溶液产生明显的降解效果,其去除率可达67.02%;亚甲基蓝溶液的初始浓度越低,降解效果越好;亚甲基蓝溶液的初始pH值越高,降解效果越好;光源中心与液面间距较小时织物的光催化降解效果较好。因此,光催化竹炭纤维针织物可用作过滤、污水处理材料等。     

光照条件与pH及TiO_2对氰根光化学氧化的影响

研究了低浓度含氰废水的光辐照氧化和pH值的影响以及Ti O2催化剂的作用。通过光化学氧化实验研究,结果表明,在紫外光及日光照射下,废水中氰根(CN-)质量浓度随时间延长而逐渐降低,且紫外光照射的氧化速度明显大于日光照射的氧化速度。废水的pH值对溶液中氰根去除率影响较大,初始pH=4.5时,氰根去除率为72.3%;pH=10时,去除率降低至7.2%。光催化试验结果证明,催化剂Ti O2对氰根的氧化影响较大,当加入Ti O2后废水中氰根质量浓度迅速下降,其光催化氧化的速率也随Ti O2添加量的增大而增加,紫外光条件下Ti O2添加量为0.3 g/L时实验达到最佳效果,氰根去除率为98.4%。