光電Fenton在廢水處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，石油、農(nóng)藥和染料等工業(yè)已迅速發(fā)展起來，廢水中頑固性有機物污染物的種類與數(shù)量也隨之增加，帶來的危害也是更加嚴重，已成為國家和專家日益關(guān)注的焦點問題。為了解決此問題，有關(guān)高級氧化技術(shù)的一系列技術(shù)隨之產(chǎn)生，其中最受青睞的光電Fenton技術(shù)是目前研究的熱點。大部分有機物都可以通過此方法達到有效的降解，如氯酚類、芳香族胺類等。與其它高級氧化技術(shù)相比，具有操作簡單，能耗低，污染少等優(yōu)點，克服了傳統(tǒng)光 Fenton量子效率低以及電Fento

2、n催化劑再生問題的缺點。
　　本研究首先采用水熱法合成了磷鎢釩雜多酸，通過 UV-vis、元素分析、IR、TG、X射線衍射等手段進行了表征。分析結(jié)果表明，所得到的雜多酸屬于1:12型的Keggin結(jié)構(gòu)，并得到了精確的分子式H5PW10V2O40·5.76H2O。在此基礎(chǔ)上分別摻雜了 Fe、Al、Cu三種金屬制成其相應(yīng)的金屬雜多化合物 Fe5(PW10V2O40)3（FePWV）、Al5(PW10V2O40)3（AlPWV）、Cu5

3、(PW10V2O40)2（CuPWV）。
　　然后，以FePWV為例，研究了金屬雜多化合物在光Fenton工藝中降解甲基橙的作用機理，并討論了該催化劑多種因素對降解率的影響，如投加量、初始濃度、pH、外加H2O2及摻雜不同金屬等。最佳降解條件為：當(dāng)FePWV投加量4μmol/L，甲基橙初始濃度10 mg/L，pH=6時，降解效率達到83％，TOC去除約46%。在外加H2O2的情況下降解率明顯提高，20 min內(nèi)，甲基橙的礦化率較高

4、，之后礦化效率變慢。三種金屬雜多酸的催化能力大小順序為FePWV＞AlPWV≈CuPWV。
　　最后，同樣以 FePWV為例，通過浸漬-研磨的方法將其固載到 Pd/C（Pd含量為5%）上，得到固載化雜多化合物催化劑（Pd/C/FePWV），并將其應(yīng)用在光電 Fenton工藝降解苯酚的實驗中，研究其光電 Fenton催化機理，討論了不同F(xiàn)ePWV負載量、投加量、苯酚初始濃度、有無紫外光、電流等因素對光電Fenton的影響。研究結(jié)果表