降解活性艷紅和農(nóng)藥廢水電助光催化裝置的研究.pdf

1、納米半導(dǎo)體TiO2是一種高效的光催化劑，具有很強(qiáng)的氧化能力，在紫外光照下，它能將空氣中和水中的有機(jī)污染物降解為CO2和H2O，TiO2光催化氧化技術(shù)是一項(xiàng)正在興起的新型水處理方法，已經(jīng)引起研究人員的極大關(guān)注。它在污水處理、空氣凈化、太陽(yáng)能利用、抗菌、防霧和自潔凈等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。電助光催化是一種通過(guò)施加外加電壓，將光激發(fā)產(chǎn)生的光生電子遷移到對(duì)電極上，減少光生電子-空穴的復(fù)合，從而促進(jìn)光催化劑催化活性顯著提高的技術(shù)。本論文利用溶膠-

2、凝膠法制備的改性負(fù)載型光催化劑，采用自制的電助光催化裝置分別對(duì)工業(yè)廢水中難生物降解的活性艷紅X-3B印染廢水和農(nóng)藥廢水進(jìn)行光催化降解實(shí)驗(yàn)。由于對(duì)光催化劑作了改性處理，較之與單一的二氧化鈦催化劑在催化活性上有明顯的提高。 電助光催化反應(yīng)器的研究將是光催化氧化的一個(gè)熱點(diǎn)，我們自行研制出了能應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的光催化反應(yīng)器，用于本文實(shí)驗(yàn)取得了較好的效果，為實(shí)際推廣應(yīng)用提供了參考依據(jù)。本論文研究的主要內(nèi)容和結(jié)果如下： 以采用溶膠-

3、凝膠法制備固定膜Ru0.3Ti0.7O2光催化劑的鈦網(wǎng)為基材，并對(duì)其施加不同的電壓和電流，對(duì)活性艷紅X-3B印染廢水進(jìn)行了電助光催化研究，討論了陽(yáng)極電流、不同電解質(zhì)、pH值以及氯離子濃度對(duì)活性艷紅X-3B降解效率的影響規(guī)律，并比較了電助光催化降解與光催化降解、電解處理對(duì)活性艷紅降解率的差異。結(jié)果表明：相同條件下，光電協(xié)同作用催化降解X-3B的速率明顯快于單一的電解和光催化降解速率。 農(nóng)藥廢水是一種典型的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水，有機(jī)污

4、染物濃度高(CODcr＞10000mg/L)，可生化性差。采用自制的電助光催化裝置來(lái)處理高COD農(nóng)藥廢水，處理后的出水水質(zhì)符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 采用CVD法制備了碳納米管(CNTs)，并用X-射線衍射，TEM等方法進(jìn)行表征。進(jìn)一步得到碳納米管空氣陰極，用于降解活性艷紅X-3B、處理農(nóng)藥廢水和檢測(cè)羥自由基的應(yīng)用研究，并與碳黑空氣陰極做了對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明：碳納米管空氣陰極較碳黑空氣陰極具有