光催化氧化技術(shù)在難降解有機(jī)廢水處理中研究進(jìn)展ppt課件

1、LOGOC&C光催化氧化技術(shù)在難降解有光催化氧化技術(shù)在難降解有機(jī)廢水處置中的研討進(jìn)展機(jī)廢水處置中的研討進(jìn)展1C&C主要內(nèi)容主要內(nèi)容 引言一一 光催化氧化反響作用原理二二 光催化氧化在處置有機(jī)廢水中的運(yùn)用光催化氧化在處置有機(jī)廢水中的運(yùn)用三三 終了語四四C&C難降解有機(jī)廢水難降解有機(jī)廢水 近年來，隨著石油化工、塑料、合成纖維、焦化、印染等行業(yè)的迅速近年來，隨著石油化工、塑料、合成纖維、焦化、印染等行業(yè)的迅速開展，各種含有大量難生物降解的有機(jī)污染物的廢水相應(yīng)增多，它們進(jìn)入開展，各種含有大量難生物降解的有機(jī)污染物的廢水相應(yīng)增多，它們進(jìn)入水體給環(huán)境呵斥了嚴(yán)重的污染。水體給環(huán)境呵斥

2、了嚴(yán)重的污染。 難降解有機(jī)物是指被微生物分解時速度很慢，分解不徹底的有機(jī)物難降解有機(jī)物是指被微生物分解時速度很慢，分解不徹底的有機(jī)物(也也包括某些有機(jī)物的代謝產(chǎn)物包括某些有機(jī)物的代謝產(chǎn)物)，這類污染物易在生物體內(nèi)富集，也容易成為，這類污染物易在生物體內(nèi)富集，也容易成為水體的潛在污染源。這類污染物包括多環(huán)芳烴、鹵代烴、雜環(huán)類化合物、水體的潛在污染源。這類污染物包括多環(huán)芳烴、鹵代烴、雜環(huán)類化合物、有機(jī)氛化物、有機(jī)磷農(nóng)藥、外表活性劑、有機(jī)染料等有毒難降解有機(jī)污染有機(jī)氛化物、有機(jī)磷農(nóng)藥、外表活性劑、有機(jī)染料等有毒難降解有機(jī)污染物。這些物質(zhì)的共同特點(diǎn)是毒性大，成份復(fù)雜，化學(xué)耗氧量高，普通微生物。這些物質(zhì)

3、的共同特點(diǎn)是毒性大，成份復(fù)雜，化學(xué)耗氧量高，普通微生物對其幾乎沒有降解效果，假設(shè)這些物質(zhì)不加治理地向環(huán)境排放，勢必嚴(yán)物對其幾乎沒有降解效果，假設(shè)這些物質(zhì)不加治理地向環(huán)境排放，勢必嚴(yán)重地污染環(huán)境和要挾人類的身體安康。隨著工農(nóng)業(yè)的迅速開展，人們合成重地污染環(huán)境和要挾人類的身體安康。隨著工農(nóng)業(yè)的迅速開展，人們合成了越來越多的有機(jī)物，其中難降解有機(jī)物占了很大比例，因此難降解有機(jī)了越來越多的有機(jī)物，其中難降解有機(jī)物占了很大比例，因此難降解有機(jī)物的治理研討已引起國內(nèi)外有關(guān)專家的高度注重，是目前水污染防治研討物的治理研討已引起國內(nèi)外有關(guān)專家的高度注重，是目前水污染防治研討的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。一一 、

4、引言、引言C&C光催化氧化技術(shù)光催化氧化技術(shù) 光催化氧化技術(shù)是一種環(huán)境友好型綠色水處置技術(shù)光催化氧化技術(shù)是一種環(huán)境友好型綠色水處置技術(shù), 它可以徹底氧它可以徹底氧化降解廢水中的有機(jī)污染物。該技術(shù)是利用易于吸收光子能量的中間產(chǎn)化降解廢水中的有機(jī)污染物。該技術(shù)是利用易于吸收光子能量的中間產(chǎn)物首先構(gòu)成激發(fā)態(tài)物首先構(gòu)成激發(fā)態(tài), 然后再誘導(dǎo)引發(fā)反響物分子的氧化過程。然后再誘導(dǎo)引發(fā)反響物分子的氧化過程。 光催化氧化是光催化劑在特定波長光源的照射下產(chǎn)生催化作用光催化氧化是光催化劑在特定波長光源的照射下產(chǎn)生催化作用, 使使周圍的水分子及氧氣激發(fā)構(gòu)成極具活性的周圍的水分子及氧氣激發(fā)構(gòu)成極具活性的OH自在

5、基和自在基和O2-自在基。自在基。 根據(jù)已有的研討任務(wù)根據(jù)已有的研討任務(wù), 發(fā)現(xiàn)鹵代脂肪烴、鹵代芳烴、有機(jī)酸類、硝發(fā)現(xiàn)鹵代脂肪烴、鹵代芳烴、有機(jī)酸類、硝基芳烴、取代苯胺、多環(huán)芳烴、雜環(huán)化合物、其他烴類、酚類、染料、基芳烴、取代苯胺、多環(huán)芳烴、雜環(huán)化合物、其他烴類、酚類、染料、外表活性劑、農(nóng)藥等都能有效地進(jìn)展光催化反響外表活性劑、農(nóng)藥等都能有效地進(jìn)展光催化反響, 最終生成最終生成H2O、CO2和無機(jī)鹽等和無機(jī)鹽等,從而到達(dá)污染物無害化處置的要求從而到達(dá)污染物無害化處置的要求, 消除其對環(huán)境的污染及消除其對環(huán)境的污染及對人體安康的危害。對人體安康的危害。C&C1.作用機(jī)理作用機(jī)理二、光催化

6、氧化反響的作用機(jī)理二、光催化氧化反響的作用機(jī)理 有關(guān)光催化氧化作用機(jī)理有關(guān)光催化氧化作用機(jī)理, 目前比較成熟的是基于半導(dǎo)體能帶實際的電目前比較成熟的是基于半導(dǎo)體能帶實際的電子子- 空穴作用原理?？昭ㄗ饔迷?。C&C 這些電子和空穴對遷移到外表后，具有強(qiáng)的接納電子的傾向，可以這些電子和空穴對遷移到外表后，具有強(qiáng)的接納電子的傾向，可以參與氧化復(fù)原反響。光生電子參與氧化復(fù)原反響。光生電子( e-) 易被水中溶解氧等氧化性物質(zhì)所捕獲易被水中溶解氧等氧化性物質(zhì)所捕獲, 而光生空穴而光生空穴 h+因具有極強(qiáng)的獲取電子的才干而具有很強(qiáng)的氧化才干因具有極強(qiáng)的獲取電子的才干而具有很強(qiáng)的氧化才干, 可將其

7、外表吸附的有機(jī)物或可將其外表吸附的有機(jī)物或OH-及及H2O分子氧化成活性最強(qiáng)的分子氧化成活性最強(qiáng)的OH自在自在基基,OH 自在基幾乎無選擇地進(jìn)攻有機(jī)物分子，使之氧化和分解，最終使自在基幾乎無選擇地進(jìn)攻有機(jī)物分子，使之氧化和分解，最終使有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為CO2、H2O和無機(jī)鹽到達(dá)礦化。和無機(jī)鹽到達(dá)礦化。C&C 目前采用的半導(dǎo)體資料主要是目前采用的半導(dǎo)體資料主要是TiO2、ZnO、CdS、WO3、SnO2 等。等。TiO2因其具有化學(xué)穩(wěn)定性高、耐腐蝕、對人體無害、價帶能級較深、可利因其具有化學(xué)穩(wěn)定性高、耐腐蝕、對人體無害、價帶能級較深、可利用太陽能作為光源等優(yōu)點(diǎn)，用太陽能作為

8、光源等優(yōu)點(diǎn)， 特別是其光致空穴的氧化性極高特別是其光致空穴的氧化性極高, 氧化電位可達(dá)氧化電位可達(dá)+ 2. 53V, 還可在水中構(gòu)成氧化電位比臭氧還高的還可在水中構(gòu)成氧化電位比臭氧還高的OH , 同光陰生電子也有很同光陰生電子也有很強(qiáng)的復(fù)原性強(qiáng)的復(fù)原性, 可以把氧分子復(fù)原成超氧負(fù)離子可以把氧分子復(fù)原成超氧負(fù)離子, 水歧化成水歧化成H2O2 。EPA統(tǒng)統(tǒng)計的光催化可降解有機(jī)物，計的光催化可降解有機(jī)物，2019年年.如圖如圖1三、三、 光催化氧化在處置難降解有機(jī)廢光催化氧化在處置難降解有機(jī)廢水中的運(yùn)用水中的運(yùn)用C&C光催化氧化處置難降解廢水的運(yùn)用光催化氧化處置難降解廢水的運(yùn)用運(yùn)用運(yùn)用范圍范

9、圍u制革廢水制革廢水u制藥廢水制藥廢水u農(nóng)藥廢水農(nóng)藥廢水u含油廢水含油廢水u渣滓滲濾液渣滓滲濾液u食品添加劑廢水食品添加劑廢水u染料廢水染料廢水u造紙廢水造紙廢水u焦化廢水焦化廢水u外表活性劑廢水外表活性劑廢水C&C 染料廢水有機(jī)污染物含量高、色度深、毒性大，難生物降解的有染料廢水有機(jī)污染物含量高、色度深、毒性大，難生物降解的有機(jī)物成分高，并且還含有苯環(huán)、胺基、偶氮基團(tuán)等致癌物質(zhì)，是我國機(jī)物成分高，并且還含有苯環(huán)、胺基、偶氮基團(tuán)等致癌物質(zhì)，是我國目前幾種難治理的行業(yè)廢水之一。光催化氧化對廢水的色度有很好的目前幾種難治理的行業(yè)廢水之一。光催化氧化對廢水的色度有很好的凈化效果，染料廢水色度

10、高，適于用光催化氧化法處置。凈化效果，染料廢水色度高，適于用光催化氧化法處置。 1.染料廢水染料廢水張輝等采用序批式自制光催化膜反響器和低溫酸性溶膠法制得的銳鈦礦型張輝等采用序批式自制光催化膜反響器和低溫酸性溶膠法制得的銳鈦礦型TiO2催化劑，催化劑，250 W紫外燈光源對活性艷紅紫外燈光源對活性艷紅X-3B進(jìn)展光催化降解實驗。實驗結(jié)果闡進(jìn)展光催化降解實驗。實驗結(jié)果闡明反響起始明反響起始pH和催化劑用量對光催化膜反響器運(yùn)轉(zhuǎn)性能影響很大，該耦合體系和催化劑用量對光催化膜反響器運(yùn)轉(zhuǎn)性能影響很大，該耦合體系的最正確的最正確pH為為4，染料和催化劑最正確濃度比為，染料和催化劑最正確濃度比為21，0.4

11、5和和0.22m的混合纖的混合纖維素膜對維素膜對TiO2顆粒截留率可達(dá)顆粒截留率可達(dá)96.5 %以上。以上。邱祖民等在邱祖民等在H2O2處置酸性大紅處置酸性大紅GR染料廢水的實驗研討結(jié)果闡明，染料廢水的實驗研討結(jié)果闡明，H2O2催化催化氧化處置酸性大紅氧化處置酸性大紅GR染料廢水有比較好的效果，在最正確工藝條件下染料廢水有比較好的效果，在最正確工藝條件下COD和色和色度的去除率分別為度的去除率分別為76.17 %和和99.14 %。C&C1.染料廢水染料廢水王九思等進(jìn)展了負(fù)載型王九思等進(jìn)展了負(fù)載型TiO2光催化氧化降解甲基橙的實驗研討，實驗中取一定光催化氧化降解甲基橙的實驗研討，實驗中

12、取一定量量4 mg/L 的甲基橙溶液，的甲基橙溶液，100 粒附載粒附載TiO2的玻璃珠為光催化氧化劑，溶液深度的玻璃珠為光催化氧化劑，溶液深度為為20 mm，在，在20 W 紫外線殺菌燈下照射紫外線殺菌燈下照射1 h，光距調(diào)為，光距調(diào)為110 mm，整個反響器套，整個反響器套在鋁箔罩內(nèi)，用分光光度計測其反響前后吸光度，即可求出脫色率。在最正確實在鋁箔罩內(nèi)，用分光光度計測其反響前后吸光度，即可求出脫色率。在最正確實驗條件下甲基橙的脫色率到達(dá)驗條件下甲基橙的脫色率到達(dá)70%以上，實驗結(jié)果較理想。以上，實驗結(jié)果較理想。趙紅花對趙紅花對TiO2光催化氧化技術(shù)在酸性紫紅染料溶液中做的研討闡明光催化氧化

13、技術(shù)在酸性紫紅染料溶液中做的研討闡明, 酸性紫紅酸性紫紅染料水樣在染料水樣在pH=8 左右脫色效果較好左右脫色效果較好, 并且在堿性條件下脫色率比在酸性條件下并且在堿性條件下脫色率比在酸性條件下脫色率高。添加微量脫色率高。添加微量H2O2水樣脫色率在很短時間內(nèi)水樣脫色率在很短時間內(nèi)( 15min) 明顯提高明顯提高, 從從31.30%增至增至96.67%。同時添加微量。同時添加微量H2O2與適量與適量Fe3+水樣脫色率明顯高于只加水樣脫色率明顯高于只加H2O2或只加或只加Fe3+。C&C 高永等采用高永等采用MBR 與光催化氧化的耦合工藝處置紡織印染廢水，有望抑制與光催化氧化的耦合工藝

14、處置紡織印染廢水，有望抑制現(xiàn)有物化生化組合工藝出水水質(zhì)難以達(dá)標(biāo)、處置流程復(fù)雜、藥劑投加量大、產(chǎn)現(xiàn)有物化生化組合工藝出水水質(zhì)難以達(dá)標(biāo)、處置流程復(fù)雜、藥劑投加量大、產(chǎn)泥量高等缺陷，為印染廢水的處置及回用提供有效的途徑。如圖泥量高等缺陷，為印染廢水的處置及回用提供有效的途徑。如圖2 首先將廢水首先將廢水pH 調(diào)至中性，然調(diào)至中性，然后由廢水池經(jīng)提升泵進(jìn)入后由廢水池經(jīng)提升泵進(jìn)入MBR。實。實驗濾膜采用膜孔徑為驗濾膜采用膜孔徑為0.22m的聚偏的聚偏氟乙烯中空纖維微濾膜，膜面積為氟乙烯中空纖維微濾膜，膜面積為0.25 m2。MBR 出水進(jìn)入光催化氧出水進(jìn)入光催化氧化槽，在氧化槽內(nèi)與懸浮其中的自化槽，在氧

15、化槽內(nèi)與懸浮其中的自制納米級制納米級TiO2微粒充分得混合，有微粒充分得混合，有機(jī)物在內(nèi)置的紫外燈照射下發(fā)生降機(jī)物在內(nèi)置的紫外燈照射下發(fā)生降解，經(jīng)光催化處置后排出。該組合解，經(jīng)光催化處置后排出。該組合工藝工藝COD、BOD去除率分別到達(dá)了去除率分別到達(dá)了96%、98%，色度和濁度也得到了，色度和濁度也得到了顯著降低。顯著降低。1.染料廢水染料廢水C&C 造紙廢水污染物濃度高、排放量大、難降解有機(jī)物濃度高、色度深、造紙廢水污染物濃度高、排放量大、難降解有機(jī)物濃度高、色度深、氣味難聞、成分復(fù)雜氣味難聞、成分復(fù)雜, 除了原料溶出物外除了原料溶出物外, 還含有大量的纖維、木質(zhì)素、還含有大量的纖

16、維、木質(zhì)素、絮凝劑、無機(jī)堿及丹寧、樹脂、蛋白質(zhì)等物質(zhì)絮凝劑、無機(jī)堿及丹寧、樹脂、蛋白質(zhì)等物質(zhì), 因此可生化性差。傳統(tǒng)的因此可生化性差。傳統(tǒng)的處置方法主要有混凝法、生化法、堿回收法和酸析法等處置方法主要有混凝法、生化法、堿回收法和酸析法等, 但這些方法存在但這些方法存在投資大、工藝復(fù)雜、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高、容易導(dǎo)致副產(chǎn)物產(chǎn)生等缺陷。投資大、工藝復(fù)雜、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高、容易導(dǎo)致副產(chǎn)物產(chǎn)生等缺陷。 催化氧化法處置造紙廢水，獲得了令人稱心的效果，其中光催化氧催化氧化法處置造紙廢水，獲得了令人稱心的效果，其中光催化氧化法處置造紙廢水獲得的效果尤為突出。該反響只需求光、催化劑和空化法處置造紙廢水獲得的效果尤為突出。該反

17、響只需求光、催化劑和空氣，處置本錢相對較低，已成為一種較有出路的廢水處置方法。通常采氣，處置本錢相對較低，已成為一種較有出路的廢水處置方法。通常采用生化法用生化法-光催化法聯(lián)用、絮凝光催化法聯(lián)用、絮凝-光催化降解聯(lián)用、膜分別光催化降解聯(lián)用、膜分別-光催化氧化技光催化氧化技術(shù)聯(lián)用、術(shù)聯(lián)用、Fenton試劑試劑-光催化聯(lián)用等方法以提高造紙廢水處置效果。光催化聯(lián)用等方法以提高造紙廢水處置效果。2.造紙廢水造紙廢水C&C 光催化氧化法處置有機(jī)物完全礦化時間長、本錢高光催化氧化法處置有機(jī)物完全礦化時間長、本錢高, 而且假設(shè)水樣而且假設(shè)水樣COD值大于值大于800mg/L, 就不適宜直接進(jìn)展光催化

18、氧化法處置就不適宜直接進(jìn)展光催化氧化法處置; 生化處置法具有本錢生化處置法具有本錢低、技術(shù)成熟等特點(diǎn)低、技術(shù)成熟等特點(diǎn), 但對某些難降解有機(jī)物的處置效果較差但對某些難降解有機(jī)物的處置效果較差, 且當(dāng)且當(dāng)BOD5/COD比值小于比值小于0.4時不適宜直接進(jìn)展生化處置。假設(shè)將光催化氧化法時不適宜直接進(jìn)展生化處置。假設(shè)將光催化氧化法與生物法聯(lián)用途置制漿造紙廢水與生物法聯(lián)用途置制漿造紙廢水, 實現(xiàn)二者之間的互補(bǔ)實現(xiàn)二者之間的互補(bǔ), 那么可有效降低廢那么可有效降低廢水水COD值值, 提高廢水的可生化降解性提高廢水的可生化降解性,到達(dá)良好的廢水處置效果到達(dá)良好的廢水處置效果,光催化法與生光催化法與生化法結(jié)

19、合處置造紙廢水的原那么流程如圖化法結(jié)合處置造紙廢水的原那么流程如圖4所示。所示。2.造紙廢水造紙廢水C&C2.造紙廢水造紙廢水任朝華采用絮凝法與納米任朝華采用絮凝法與納米TiO2光催化氧化法相結(jié)合光催化氧化法相結(jié)合, 用以對造紙廢水進(jìn)展處置。用以對造紙廢水進(jìn)展處置。實驗調(diào)查了常溫下混凝過程中硫酸鋁的投加量、廢水的實驗調(diào)查了常溫下混凝過程中硫酸鋁的投加量、廢水的pH值以及納米光催化氧值以及納米光催化氧化過程中納米化過程中納米TiO2投加量、投加量、H2O2 投加量、光照時間等要素對造紙廢水投加量、光照時間等要素對造紙廢水COD去去除率的影響。結(jié)果闡明除率的影響。結(jié)果闡明, 絮凝絮凝-納米

20、納米TiO2光催化氧化法可有效處置造紙廢水光催化氧化法可有效處置造紙廢水, 其其COD和色度去除率分別達(dá)和色度去除率分別達(dá)95% 和和98%以上以上, pH值為值為6.82, 處置后出水各項目的到處置后出水各項目的到達(dá)造紙廢水一級排放規(guī)范。達(dá)造紙廢水一級排放規(guī)范。朱亦仁等以朱亦仁等以ZnO作為催化劑作為催化劑, 對經(jīng)石灰法預(yù)處置的草漿造紙廢水進(jìn)展光降解處對經(jīng)石灰法預(yù)處置的草漿造紙廢水進(jìn)展光降解處置置, 并獲得了較好的效果。實驗調(diào)查了并獲得了較好的效果。實驗調(diào)查了ZnO參與量、參與量、H2O2參與量、廢水參與量、廢水pH值、值、光照時間以及光照強(qiáng)度對廢水光照時間以及光照強(qiáng)度對廢水COD去除率的影

21、響。實驗結(jié)果闡明，去除率的影響。實驗結(jié)果闡明，ZnO粉體投粉體投入量為入量為0.4000g/L，H2O2的投入量為的投入量為235.3mmol/L，pH=4.00時，利用時，利用500W低低壓汞燈光照壓汞燈光照7h，廢水的，廢水的COD去除率高達(dá)去除率高達(dá)98.8%。C&C2.造紙廢水造紙廢水高治國等研討摻雜高治國等研討摻雜Fe和和Ce兩種元素的改性兩種元素的改性TiO2光催化劑處置造紙廢水的效果，光催化劑處置造紙廢水的效果，并與未摻雜及單元素?fù)诫s的并與未摻雜及單元素?fù)诫s的TiO2光催化劑降解效果做了對比。實驗結(jié)果闡明：光催化劑降解效果做了對比。實驗結(jié)果闡明：最正確反響條件下雙元素?fù)诫s

22、的光催化劑對光的利用率最高，催化效果最好。原最正確反響條件下雙元素?fù)诫s的光催化劑對光的利用率最高，催化效果最好。原水樣經(jīng)過水樣經(jīng)過Fe和和Ce雙元素?fù)诫s改性的雙元素?fù)诫s改性的TiO2光催化劑處置光催化劑處置180min后，脫色率在后，脫色率在90%以上，以上，CODCr去除率為去除率為83%，比未摻雜及單元素?fù)诫s的催化劑活性有明顯提高。，比未摻雜及單元素?fù)诫s的催化劑活性有明顯提高。 反響器為機(jī)玻璃柱，有效容積反響器為機(jī)玻璃柱，有效容積2.5 L，頂端，頂端封鎖并設(shè)排氣口、底部充氣構(gòu)成氣封鎖并設(shè)排氣口、底部充氣構(gòu)成氣-液液-固三相體固三相體系。反響器柱壁上部設(shè)有進(jìn)料口，下部有取樣口。系。反響器柱

23、壁上部設(shè)有進(jìn)料口，下部有取樣口。光源為光源為25 W紫外線殺菌燈，紫外燈置于有機(jī)玻紫外線殺菌燈，紫外燈置于有機(jī)玻璃柱中心的石英套管內(nèi)部密封。每次在反響器中璃柱中心的石英套管內(nèi)部密封。每次在反響器中裝水樣裝水樣2.5 L，投加一定量經(jīng)過摻雜，投加一定量經(jīng)過摻雜Fe3+、Ce4+改改性后的性后的TiO2光催劑，在紫外光照射反響一定時間光催劑，在紫外光照射反響一定時間后取樣分析測定。后取樣分析測定。C&C 焦化廢水焦化廢水是在煤的高溫干餾、煤氣凈化、制備焦炭及焦化焦化廢水焦化廢水是在煤的高溫干餾、煤氣凈化、制備焦炭及焦化產(chǎn)品回收與精制過程中產(chǎn)生的一種有毒有害高濃度有機(jī)廢水，除了含有產(chǎn)品回收與

24、精制過程中產(chǎn)生的一種有毒有害高濃度有機(jī)廢水，除了含有氨、氰、硫氰根、氟化物等無機(jī)污染物外氨、氰、硫氰根、氟化物等無機(jī)污染物外, 還含有酚、油、胺、萘、吡啶、還含有酚、油、胺、萘、吡啶、喹啉、蒽等雜環(huán)及多環(huán)芳香族化合物喹啉、蒽等雜環(huán)及多環(huán)芳香族化合物( PAHs) ,其水質(zhì)成分極其復(fù)雜其水質(zhì)成分極其復(fù)雜, 是難是難降解工業(yè)有機(jī)廢水的典型代表。目前常用的方法是先經(jīng)預(yù)處置后再用生降解工業(yè)有機(jī)廢水的典型代表。目前常用的方法是先經(jīng)預(yù)處置后再用生化法處置，但是這些技術(shù)方法依然難以使處置后的出水穩(wěn)定地到達(dá)化法處置，但是這些技術(shù)方法依然難以使處置后的出水穩(wěn)定地到達(dá)GB 13456-92一級規(guī)范即一級規(guī)范即CO

25、D100 mg/L 的要的要求。求。3.焦化廢水焦化廢水C&C3.焦化廢水焦化廢水朱天菊等采用焙燒法制備的炭負(fù)載朱天菊等采用焙燒法制備的炭負(fù)載TiO2催化劑對廢水進(jìn)展催化氧化處置：取催化劑對廢水進(jìn)展催化氧化處置：取150mL經(jīng)混凝沉降預(yù)處置后的焦化廢水于燒杯中，并調(diào)理經(jīng)混凝沉降預(yù)處置后的焦化廢水于燒杯中，并調(diào)理pH 值，參與值，參與0.5 g催化催化劑，用空氣泵通入恒定流量的空氣，并使氣泡驅(qū)動催化劑顆粒在溶液中翻騰，將劑，用空氣泵通入恒定流量的空氣，并使氣泡驅(qū)動催化劑顆粒在溶液中翻騰，將廢水進(jìn)展催化氧化反響，并參與適量廢水進(jìn)展催化氧化反響，并參與適量H2O2，以提升光催化劑的處置效率。

26、實驗，以提升光催化劑的處置效率。實驗闡明，預(yù)處置后，在紫外光照射下，經(jīng)過闡明，預(yù)處置后，在紫外光照射下，經(jīng)過4060 min 反響，可使反響，可使COD 去除率到去除率到達(dá)達(dá)94%以上，根本到達(dá)相關(guān)的排放規(guī)范。以上，根本到達(dá)相關(guān)的排放規(guī)范。肖俊霞等采用肖俊霞等采用TiO2光催化氧化法對焦化廢水外排水進(jìn)展深度處置，結(jié)果闡明：光催化氧化法對焦化廢水外排水進(jìn)展深度處置，結(jié)果闡明：在反響時間為在反響時間為3h，TiO2投加量為投加量為4g/L，以及不調(diào)理廢水，以及不調(diào)理廢水pH的條件下，焦化廢水的條件下，焦化廢水外排水經(jīng)外排水經(jīng)TiO2光催化氧化深度處置后總有機(jī)碳的去除率為光催化氧化深度處置后總有機(jī)碳

27、的去除率為53.40%，有機(jī)物種類，有機(jī)物種類由由66種降為種降為23種；種；TiO2光催化氧化法對除多環(huán)芳烴外的其他有機(jī)物均有較好的光催化氧化法對除多環(huán)芳烴外的其他有機(jī)物均有較好的去除效果。如圖去除效果。如圖5所示所示C&C3.焦化廢水焦化廢水實驗在自制的間歇式反響器中進(jìn)展實驗在自制的間歇式反響器中進(jìn)展, 反響器構(gòu)造見圖反響器構(gòu)造見圖5. 由圖由圖1可見可見, 容積為容積為1L的反響器中間懸掛的反響器中間懸掛11W紫外燈紫外燈( 主波長為主波長為253.7nm) 作為光源作為光源. 每次反響向反響每次反響向反響器中參與器中參與400mL的廢水以及一定量的的廢水以及一定量的TiO2,向

28、反響器底部以向反響器底部以200mL/min鼓入空鼓入空氣提供反響所需的氣提供反響所需的O2并使并使TiO2懸浮于溶液中。在室溫下將反響體系暗態(tài)攪拌懸浮于溶液中。在室溫下將反響體系暗態(tài)攪拌20 min 后翻開光源進(jìn)展光催化反響后翻開光源進(jìn)展光催化反響, 并以此時溶液作為反響的初始溶液并以此時溶液作為反響的初始溶液, 定時定時取樣取樣. 樣品經(jīng)離心分別樣品經(jīng)離心分別20 min(3000r/min)后后, 用用0.22m Millipore膜過濾膜過濾, 濾液濾液供分析。供分析。圖圖5.光催化反響器光催化反響器C&C 制藥廢水通常具有組成復(fù)雜、有機(jī)污染物多制藥廢水通常具有組成復(fù)雜、有機(jī)污

29、染物多, 濃度、色度、濃度、色度、COD值和值和BOD值高且動搖性大、氨氮濃度和含氮有機(jī)物的毒性大等特點(diǎn)值高且動搖性大、氨氮濃度和含氮有機(jī)物的毒性大等特點(diǎn), 是目前國是目前國內(nèi)外廢水處置的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。內(nèi)外廢水處置的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。 傳統(tǒng)處置制藥廢水的物理、化學(xué)、生物等常規(guī)方法：傳統(tǒng)處置制藥廢水的物理、化學(xué)、生物等常規(guī)方法：物理法只能對污染物進(jìn)展分別處置物理法只能對污染物進(jìn)展分別處置, 而不能將污染物消除而不能將污染物消除,特別是對水溶性特別是對水溶性污染物無能為力污染物無能為力; 化學(xué)法突出優(yōu)點(diǎn)是能將污水中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)為無害的物質(zhì)化學(xué)法突出優(yōu)點(diǎn)是能將污水中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)為無害的物質(zhì), 再進(jìn)展排放再進(jìn)

30、展排放; 生物法是一種理想和有著愉快前景的污水處置方法生物法是一種理想和有著愉快前景的污水處置方法, 但制藥廢水種類繁多但制藥廢水種類繁多, 不是一切廢水都能用化學(xué)氧化和生物技術(shù)法進(jìn)展有效的處置不是一切廢水都能用化學(xué)氧化和生物技術(shù)法進(jìn)展有效的處置 , 特別是對廢特別是對廢水中某些有機(jī)污染物不能有效去除水中某些有機(jī)污染物不能有效去除, 難以到達(dá)排放規(guī)范要求。難以到達(dá)排放規(guī)范要求。 目前國家已提高制藥廢水的排放規(guī)范，使原有的治理工藝難以實現(xiàn)目前國家已提高制藥廢水的排放規(guī)范，使原有的治理工藝難以實現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的要求，因此探求研討光催化氧化法處置制藥廢水的報道迅速添穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的要求，因此探求研討光催化氧化

31、法處置制藥廢水的報道迅速添加。加。4.制藥廢水制藥廢水C&C4.制藥廢水制藥廢水李耀中等設(shè)計了一種流化床光催化反響器與過濾預(yù)處置相組合的中試?yán)钜械仍O(shè)計了一種流化床光催化反響器與過濾預(yù)處置相組合的中試系統(tǒng)，制備了一種以系統(tǒng)，制備了一種以3040 目耐火磚顆粒為載體的負(fù)載型目耐火磚顆粒為載體的負(fù)載型TiO2光催化光催化劑；以均布于反響區(qū)斷面上劑；以均布于反響區(qū)斷面上3根石英套管中的根石英套管中的3盞盞375 W高壓汞燈高壓汞燈(主波主波長長365nm)為光源，在不同工藝條件下對制藥廢水的光催化降解效果進(jìn)為光源，在不同工藝條件下對制藥廢水的光催化降解效果進(jìn)展了調(diào)查。結(jié)果闡明，制藥廢水具有較

32、好的光催化氧化處置效果，光照展了調(diào)查。結(jié)果闡明，制藥廢水具有較好的光催化氧化處置效果，光照150min后光催化氧化階段的后光催化氧化階段的COD去除率為去除率為85.6%，出水，出水COD 為為124 mg/L，BOD5/COD值也明顯提高。其反響安裝如圖值也明顯提高。其反響安裝如圖6所示所示C&C圖圖6 該過濾預(yù)處置該過濾預(yù)處置-流化床組合處置系統(tǒng)包括過濾單元和光催化流化床組合處置系統(tǒng)包括過濾單元和光催化處置單元。在循環(huán)進(jìn)水水流的作用下催化劑顆粒在反響區(qū)內(nèi)到達(dá)處置單元。在循環(huán)進(jìn)水水流的作用下催化劑顆粒在反響區(qū)內(nèi)到達(dá)充分的流化充分的流化,反響器循環(huán)出水經(jīng)過曝氣水箱進(jìn)展延續(xù)曝氣以提供反反

33、響器循環(huán)出水經(jīng)過曝氣水箱進(jìn)展延續(xù)曝氣以提供反響所需的溶解氧。包括過濾預(yù)處置和光催化處置兩部分。響所需的溶解氧。包括過濾預(yù)處置和光催化處置兩部分。C&C4.制藥廢水制藥廢水左紅影采用自制光催化氧化實驗安裝處置經(jīng)左紅影采用自制光催化氧化實驗安裝處置經(jīng)ABR厭氧處置后的半合成抗生素制厭氧處置后的半合成抗生素制藥廢水。研討闡明：藥廢水。研討闡明：COD、pH分別為分別為823mg/L、7.23的廢水，經(jīng)光催化氧化處的廢水，經(jīng)光催化氧化處置，當(dāng)廢水流速置，當(dāng)廢水流速200 L/h、空氣流速、空氣流速70 L/h、光解時間、光解時間90 min 時，時，COD去除率達(dá)去除率達(dá)93.1%、COD降至降至56.8 mg/L。如圖。如圖