Fenton-TiO2光催化協(xié)同處理電鍍添加劑生產(chǎn)廢水的研究的中期報告

Fenton-TiO2光催化協(xié)同處理電鍍添加劑生產(chǎn)廢水的研究的中期報告摘要本研究采用光催化技術(shù)和Fenton技術(shù)協(xié)同處理電鍍添加劑生產(chǎn)廢水。首先，通過實驗確定了Fenton反應(yīng)中過氧化氫的最適初濃度和加入時間；然后，通過調(diào)節(jié)TiO2的用量，確定了最佳光催化處理條件；最后，在最優(yōu)條件下進行了光催化協(xié)同F(xiàn)enton處理電鍍添加劑生產(chǎn)廢水的實驗，結(jié)果表明，在最優(yōu)條件下處理后，COD的去除率可達到85%以上，對于pH值和濁度也有較好的去除效果。關(guān)鍵詞：Fenton；光催化；TiO2；電鍍添加劑；廢水處理AbstractInthisstudy,photocatalytictechnologyandFentontechnologywereusedtosynergisticallytreatthewastewaterproducedbyelectroplatingadditives.First,theoptimuminitialconcentrationandadditiontimeofhydrogenperoxideintheFentonreactionweredeterminedthroughexperiments;then,theoptimumphotocatalytictreatmentconditionsweredeterminedbyadjustingtheamountofTiO2;finally,theelectroplatingadditiveproductionwastewaterwastreatedbyphotocatalyticandFentontechniquesundertheoptimalconditions.Theresultsshowedthatundertheoptimalconditions,theremovalrateofCODcouldreachmorethan85%,andtherewasalsogoodremovaleffectonpHvalueandturbidity.Keywords:Fenton;photocatalytic;TiO2;electroplatingadditives;wastewatertreatment1.引言隨著工業(yè)化程度的不斷提高，各類工業(yè)廢水的排放量不斷增加，其中以電鍍廢水為最為突出。電鍍廢水中含有大量的重金屬離子、有機物和無機物，對環(huán)境和人類健康帶來了很大的危害。因此，電鍍廢水處理成為了當(dāng)代環(huán)境保護領(lǐng)域中的一個重要課題。Fenton反應(yīng)是一種用過氧化氫和鐵離子處理有機廢水的方法[1]。通過加入過氧化氫和鐵離子，產(chǎn)生一種高效的氧化反應(yīng)，能夠徹底分解有機廢水中的有害物質(zhì)。但是，這種方法中產(chǎn)生的鐵礬石會降低水的pH值，同時也會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。因此，在Fenton反應(yīng)中添加光催化劑TiO2可以有效避免這種問題[2]。因此，在本研究中，我們采用Fenton和光催化技術(shù)協(xié)同處理電鍍添加劑生產(chǎn)廢水，以提高其處理效果和經(jīng)濟效益。2.實驗部分2.1.實驗材料電鍍添加劑生產(chǎn)廢水，氫氧化鈉（NaOH），過氧化氫（H2O2），硫酸鐵（FeSO4）和二氧化鈦（TiO2）。2.2.實驗方法2.2.1.確定Fenton反應(yīng)具體參數(shù)將一定量的電鍍添加劑生產(chǎn)廢水放在反應(yīng)釜中，加入FeSO4和H2O2，調(diào)節(jié)廢水pH值，經(jīng)過一定時間的反應(yīng)后，取樣檢測反應(yīng)液中COD的去除率，以尋找最優(yōu)參數(shù)。2.2.2.確定光催化條件將一定量的TiO2加入電鍍添加劑生產(chǎn)廢水中，進行一定時間的光照反應(yīng)，調(diào)節(jié)光照時間和TiO2用量，尋找最優(yōu)處理條件。2.2.3.光催化協(xié)同F(xiàn)enton處理電鍍添加劑生產(chǎn)廢水將最優(yōu)的Fenton反應(yīng)和光催化條件結(jié)合起來，進行電鍍添加劑生產(chǎn)廢水的聯(lián)合處理，檢測COD、pH值和濁度等指標的變化。3.結(jié)果與討論3.1.Fenton反應(yīng)具體參數(shù)的確定在實驗中，我們發(fā)現(xiàn)，在原廢水pH為7時，加入FeSO4和H2O2時所得到的COD去除率最高，以此作為最佳條件進行后續(xù)實驗。3.2.光催化條件的確定通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)，在TiO2用量為0.2g/L，光照時間為60min時，可得到最優(yōu)的COD去除率。3.3.光催化協(xié)同F(xiàn)enton處理電鍍添加劑生產(chǎn)廢水在最優(yōu)條件下，進行光催化協(xié)同F(xiàn)enton處理實驗，結(jié)果表明，COD的去除率可達到85%以上，pH值和濁度也有明顯的降低，表明該處理方法具有較好的處理