光催化與生物降解聯(lián)用技術(shù)處理偶氮染料廢水的研究.pdf

1、染料尤其是偶氮染料廢水因其較高的COD、色度以及較低的生物降解性對環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響與危害。物理法、化學(xué)法和生物法是偶氮染料廢水常用的處理技術(shù)，光催化法作為一種先進(jìn)的高級氧化技術(shù)，具有較好的普適性、降解的徹底性、價(jià)廉、安全等特點(diǎn)，具有較大的發(fā)展前途，但缺點(diǎn)是處理成本較高。生化法是目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的廢水處理技術(shù)，是最經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的實(shí)用廢水處理技術(shù)之一。因此，光催化和生化法的聯(lián)用工藝是當(dāng)前最具開發(fā)潛力的技術(shù)之一。在本文中，采用了光催化和生物

2、處理技術(shù)聯(lián)用的方法對偶氮染料廢水進(jìn)行降解，為了增強(qiáng)光催化的效果和解決實(shí)際應(yīng)用中的問題對光催化劑進(jìn)行了改性和負(fù)載，綜合考察了光催化劑的活性、負(fù)載以及改性的機(jī)理;并對生物反應(yīng)器的處理效果和生物活性進(jìn)行了相應(yīng)的研究。
　　本論文討論了光催化氧化法與生物法結(jié)合對偶氮染料廢水處理的可行性，并且在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件的基礎(chǔ)上，對聯(lián)用工藝處理剛果紅廢水的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測與分析，對光催化效果、中間產(chǎn)物;廢水的可生化性、生物降解性;生物活性及其演化等指標(biāo)的

3、內(nèi)在聯(lián)系之間進(jìn)行了初步的研究，并利用光譜分析技術(shù)初步探討了聯(lián)用工藝降解偶氮染料的機(jī)理，試圖為光催化-生化法對偶氮染料廢水的處理提供一些應(yīng)用的基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)和依據(jù)。
　　研究結(jié)果表明，WO3-La-TiO2/GAC是一種穩(wěn)定高效的復(fù)合改性光催化劑:通過改性，促進(jìn)了光催化劑TiO2由無定形態(tài)向銳鈦礦型的轉(zhuǎn)化，使其平均粒徑更加均勻穩(wěn)定，并使其比表面積增大，空隙率增大，有效的提高了其光催化效率;在相同體系中，相比未進(jìn)行改性的TiO2光催化劑

4、，其催化效率提高30％左右;并且該復(fù)合催化劑的穩(wěn)定性較好，連續(xù)運(yùn)行其處理效率未見明顯下降。光催化-生物法聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用于偶氮染料廢水的處理中是可行的:光催化作為生物處理的預(yù)處理步驟，可以很大程度促進(jìn)生物對染料的降解程度;該聯(lián)用工藝的脫色率可以達(dá)到85％以上，相對于單獨(dú)光催化(60％)和生物法(40％)分別高出了25％和45％左右，其COD和氨氮去除率可穩(wěn)定在85％和90％，而單獨(dú)生物處理工藝僅能達(dá)到70％和75％;結(jié)合對生物反應(yīng)器中微生物