溴氨酸廢水太陽光催化降解與冷凍處理技術研究.pdf

1、太陽能和冷能都是極具開發(fā)潛力的可再生自然能源。如何在廢水處理中有效利用自然能源，在解決環(huán)境污染的同時，緩解能源危機，已成為當前的研究熱點之一。
　　 多相光催化氧化是一種能夠利用太陽能的新型廢水處理技術。本論文以擴展TiO2光催化劑的光響應范圍和提高光催化劑的催化活性為出發(fā)點，研究TiO2光催化劑的改性和復合技術，采用溶膠-凝膠兩步合成法制備多孔氧化鈦，并通過浸漬法復合CdS，制備出具有可見光響應、易于分離的多孔復合CdS/Ti

2、O2催化劑，并通過SEM、XRD等測試對催化劑形貌進行表征。研究表明，CdS的復合增強了催化劑對光譜的響應范圍。催化劑的最佳制備條件為：CdS摻雜比例為3％，煅燒溫度為700℃，煅燒時間為3h，堿洗時間為20h，多孔復合光催化劑粒徑為2～4μm。
　　 然后，以多孔復合CdS/TiO2為催化劑，在太陽光下對溴氨酸廢水進行降解研究，考察了光照方式、溶液初始濃度、催化劑投加量、pH值、無機離子等反應條件對降解效率的影響，并對催化劑失

3、活機制進行探討，建立了溴氨酸廢水太陽光催化降解的動力學模型。試驗表明，30mg/L的溴氨酸溶液降解6h，TOC去除率能夠達到90％以上，最佳催化劑用量為2g/L，最佳pH值為10。Cl-和SO42-的存在不利于溴氨酸的光催化降解，Na+，Ca2+對溴氨酸降解效果沒有明顯影響，微量Fe3+對溴氨酸降解有一定的促進作用，而Cu2+的存在會降低催化劑活性。
　　 冷凍分離技術能夠利用冷能去除水體污染物，本論文分別在人工和自然條件下對染

4、料廢水的冷凍分離進行研究，考察冷凍溫度、冷凍時間及廢水初始濃度對冷凍分離效果的影響，探討廢水的冷凍分離規(guī)律和分層機理。針對實際染料廢水含鹽量高、有機污染物濃度高的特點，本論文采用冷凍-光催化組合工藝對其進行處理研究。
　　 此外，清潔生產(chǎn)是解決環(huán)境污染的重要手段。本論文對溴氨酸Ullmann編合反應工藝進行改進，采用新型固體酸催化劑，以強酸離子交換樹脂-銅粉-乙醇催化體系替代傳統(tǒng)的硫酸-銅粉-水體系，實現(xiàn)溴氨酸Ullmann縮合