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简析光化学氧化法处理含酚废水

发布时间:2022-09-17

  光化学氧化是近20年发展迅速的一种高级氧化技术,它的反应条件温和、氧化能力强、适用范围广,利用该法处理难降解有机污染物已成为国内外的研究热点。目前研究较多的是非均相光催化氧化法和均相光氧化法两大类。对于非均相光催化氧化法,目前研究较多的半导体光催化氧化法,该法几乎可使水中所有的有机物降解。由于TiO2具有化学性质稳定、无毒、价廉易得等优点,成为了研究较多的半导体催化剂。

  TiO2的光学、化学性质稳定,无毒,价廉易得

  利用TiO2粉末光催化氧化研究的理想目标是能利用太阳能,大大提高光量子效率,降解各类废水中的有机污染物。用TiO2半导体光催化氧化较低浓度的含酚废水,于pH=4时光解2h,可使酚去除率达到100%。但要完全投入实际应用还面临许多问题,如光量子效率低、反应器的设计、固体催化剂的回收和固定化技术,以及催化剂的污染与活化等问题都有待于进一步解决。

  与非均相光催化氧化法相比,加入O3、H2O2、Fenton试剂等氧化剂与光一起作用的均相光氧化法,其氧化能力和光解速率都远远超过单纯的半导体光催化氧化法,是一种十分简便的废水处理技术,日益受到环保工作者的重视,国内外已有许多相关研究报道。常用的均相光氧化体系有:UV/O3、UV/H2O2、UV/Fenton等,其中研究较多的是UV/Fenton法。Fenton试剂是1894年法国科学家Fenton首先发明的,它是H2O2与Fe2+的结合。

  Fenton试剂法常被用于深度处理含酚废水

  该方法是在含有二价铁离子的酸性溶液中投加H2O2时,产生2种活泼的氢氧自由基,从而引发和传播自由基链反应,加快有机物和还原性物质的氧化速度。与TiO2相比,它具有产生·OH迅速的优点。将UV引入Fenton体系,能提高·OH的产量和有机物的矿化程度,但UV-Fenton法处理高浓度有机废水的能力有限。张乃东等将草酸盐引入UV-Fenton体系,可有效提高对UV和可见光的利用率,进而提高对高浓度含酚废水去除效果。

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