含鐵水滑石-氧化亞銅-二氧化鈦復(fù)合材料的制備及其光催化除藻性能研究.pdf

1、水體富營養(yǎng)化引起的藍(lán)藻爆發(fā)問題對飲用水安全、漁業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等產(chǎn)生威脅，已成為制約國社會和國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重大環(huán)境問題。因此，尋找合適的方法和技術(shù)控制藻類爆發(fā)已成為現(xiàn)在環(huán)境領(lǐng)域的重要課題。近年來，利用 Fenton氧化技術(shù)除藻，已經(jīng)成為除藻領(lǐng)域的研究熱點。Fenton氧化技術(shù)是一項環(huán)境友好的新型環(huán)保技術(shù)，因其獨特的優(yōu)點如氧化能力強、設(shè)備簡單和無選擇性而被廣泛應(yīng)用于持久性和難生物降解有機廢水的處理。但傳統(tǒng)的異相 Fenton體系存在諸如pH

2、范圍過窄（2.0-4.0）、含鐵污泥量大、容易造成二次污染、反應(yīng)無法循環(huán)等問題，限制了在實際污水處理中的應(yīng)用。異相光 Fenton體系作為Fenton技術(shù)的優(yōu)化型，不僅保留了了Fenton體系的諸多優(yōu)點，而且能有效克服 Fenton體系的許多不足，因此近來年引起了廣大學(xué)者的極大關(guān)注。本文以天然鐵礦石為鐵源，以水滑石為載體，以氧化亞銅和二氧化鈦為H2O2來源，制備了含鐵水滑石/氧化亞銅/二氧化鈦除藻劑，構(gòu)建異相光 Fenton體系應(yīng)用到除

3、藻領(lǐng)域。主要做了以下方面的研究：
　?。?）選擇四種存量豐富且在水處理領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的天然鐵礦石磁鐵礦、褐鐵礦、赤鐵礦、鏡鐵礦為鐵源，以水滑石為載體，制備了四種不同的鐵礦石-水滑石（ Fe-LDH），并對四中鐵礦石及Fe-LDH的分解性能和光催化除藻性能進行了研究。
　　（2）以磁鐵礦為鐵源，構(gòu)建了Fe-LDH/Cu2O/TiO2除藻劑。通過XRD表征，分析了復(fù)合過程中各組分有無變化及其鐵和銅的結(jié)構(gòu)和晶相：FT-IR分析了

4、Fe-LDH中的復(fù)合方式；TEM和SEM分析了復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)和大小。BET分析了Fe-LDH/Cu2O/TiO2的孔狀結(jié)構(gòu)和吸附性能。
　?。?）探究了 Cu2O/TiO2供給 H2O2的能力，探究了Fe-LDH/Cu2O/TiO2除藻劑光催化除藻的條件。探究了光照和通氧量等對Fe-LDH/Cu2O/TiO2除藻過程的影響。
　?。?）研究了除藻劑除藻過程中催化穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，通過除藻劑在除藻過程中多次回收利用后的效