TiO-,2-薄膜催化臭氧化去除消毒副產(chǎn)物前體物研究.pdf

1、近年來(lái)，水體污染日益加劇，傳統(tǒng)飲用水處理工藝(混凝一過(guò)濾一消毒等方法)難以有效去除水中的有機(jī)物，從而導(dǎo)致經(jīng)液氯消毒后的水中出現(xiàn)具有致癌、致畸、致突變作用的THMs、HAAs等DBPs，對(duì)人體健康造成很大危害，因此控制DBPs成為世界各國(guó)給水處理界所共同關(guān)注的重要問(wèn)題。源水中存在的各種有機(jī)物，包括天然有機(jī)物(如腐殖酸)和人為有機(jī)物，在氯化消毒中對(duì)DBPs的產(chǎn)生起著極其重要的作用，特別是天然有機(jī)物，通常被認(rèn)為是DBPs最主要的前體物。因此，

2、在消毒前最大限度地降低水中有機(jī)物是控制DBPs的有效方法。 本研究以溶解性腐殖酸為代表，研究了TiO<,2>/O<,3>催化氧化工藝對(duì)DBPs前體物的氧化去除效率，探討了TiO<,2>薄膜催化臭氧化的反應(yīng)機(jī)理和不同工藝條件下TiO<,2>/O<,3>催化氧化工藝對(duì)DBPs前體物的氧化性能，并對(duì)工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明TiO2薄膜對(duì)臭氧化去除DBPs前體物有明顯的催化作用，反應(yīng)25min，去除率可達(dá)到 86.8﹪，較單獨(dú)臭氧

3、化提高了 28.8﹪；催化劑重復(fù)使用 8 次后，催化活性變化較小，催化劑具有較好的穩(wěn)定性；通過(guò)Na<,2>CO<,3>對(duì)催化反應(yīng)的影響間接推斷出TiO<,2>催化臭氧化遵循自由基反應(yīng)機(jī)理；TiO<,2/O<,3>催化氧化工藝對(duì)DBPs前體物的去除受催化劑涂膜層數(shù)、焙燒溫度、溶液pH、臭氧流量、反應(yīng)時(shí)間以及溶液初始濃度等因素的影響；經(jīng)正交試驗(yàn)分析，各因素對(duì)DBPs前體物去除率影響的主次排序?yàn)榉磻?yīng)時(shí)間→溶液pH值→焙燒溫度→溶液初始濃度→涂

4、膜層數(shù)→臭氧流量；試驗(yàn)最優(yōu)方案為：A<,3>B<,4>C<,3>D<,5>E<,4>F<,1>，也即是鍍膜 6 層、焙燒700℃、臭氧流量9.3g/h、反應(yīng)時(shí)間25min、pH=10和初始濃度為10mg/L時(shí)，TiO<,2>/O<,3>催化氧化工藝對(duì)DBPs前體物的去除效果最好，去除率可達(dá)94.2﹪。 論文所做的上述工作，目前在文獻(xiàn)中尚未見(jiàn)報(bào)道，因而具有開(kāi)創(chuàng)性。論文得出的結(jié)論，可為去除水中溶解性腐殖酸類(lèi)有機(jī)物、控制消毒副產(chǎn)物開(kāi)