玻璃纖維負(fù)載二氧化鈦光催化處理水中腐殖酸的應(yīng)用基礎(chǔ)研究.pdf

1、水源水中的腐殖酸及其衍生物占水中有機(jī)物的一半以上。腐殖酸在自然水體中經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)變化和物理沉積，夠產(chǎn)生讓人反感的顏色和氣味。同時(shí)，當(dāng)水源水中含有腐殖酸時(shí)，在經(jīng)過(guò)自來(lái)水廠的飲用水氯化消毒過(guò)程中，它與消毒劑相結(jié)合，從而產(chǎn)生多種有毒副產(chǎn)物，因此，腐殖酸成為水源水和飲用水中嚴(yán)格控制的污染物質(zhì)。由于光催化技術(shù)的種種優(yōu)勢(shì)，使其成為研究較多的水體污染物的處理方法。
　　本文利用具有良好光傳導(dǎo)性能的玻璃纖維作為光催化劑的載體，通過(guò)溶膠-凝膠法在

2、玻璃纖維上負(fù)載納米TiO2薄膜，制得具有負(fù)載特性的TiO2光催化劑，用來(lái)降解水體中的腐殖酸，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行模擬研究為水體中腐殖酸的有效去除尋找一條合理、簡(jiǎn)便、高效的途徑，主要研究?jī)?nèi)容如下：二氧化鈦填料的制備和表征、二氧化鈦在不同條件下對(duì)腐殖酸的降解過(guò)程及效率、降解速率及效果分析。
　　通過(guò)對(duì)目前不同二氧化鈦負(fù)載方法的探討，針對(duì)不同的負(fù)載技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比，最終確定將二氧化鈦負(fù)載于玻璃纖維上能夠達(dá)到良好的效果，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比了不同負(fù)載次

3、數(shù)以及不同的煅燒溫度下所得到的不同性質(zhì)的填料。通過(guò)電鏡掃描、比表面積分析以及X射線衍射，最終確定了性能最優(yōu)的催化劑填料。
　　利用紫外分光光度計(jì)，對(duì)催化降解之后的腐殖酸濃度進(jìn)行測(cè)量，探討了在不同的反應(yīng)條件下，如腐殖酸溶液的初始濃度、反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH值、紫外光光照強(qiáng)度、空氣流通量等對(duì)反應(yīng)速率和去除效率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)于初始濃度為10mg/L的腐殖酸溶液，提高光照強(qiáng)度能促進(jìn)腐殖酸的分解；溶液的pH越低，反應(yīng)速率越快，腐殖酸

4、的去除效果越好，pH越高，堿性越強(qiáng)的條件下，腐殖酸的去除效率大大降低；空氣的流通量越高，反應(yīng)有所加快，但影響不大；腐殖酸的去除效率隨空氣流通量的增大呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢(shì)。
　　最后，通過(guò)對(duì)比其他研究人員的研究結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)，納米 TiO2光催化技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，目前對(duì)于含各種有害無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)廢水、生活廢水、印染廢水等都可以利用納米 TiO2光催化技術(shù)進(jìn)行處理。利用光催化氧化處理廢水的研究，對(duì)于保護(hù)環(huán)境