论文部分内容阅读
近年来,我国工业化进程加快,对工业用水的需求大幅度增大。现今水资源的匮乏使得对水资源的合理利用提出更高的要求。工业污水的回用,能有效节约水资源,但是污水则要经过更深度的处理,以达到回用水源的标准。
在水处理工艺中,对于达标外排水通常经过后续处理如:“混凝+砂滤+活性炭吸附”的工艺组合就可达到大多数回用水的水质标准。但是,如需要进一步去除水中的有机污染物,则需要进一步进行处理。使用UV-Fenton氧化单元对污水进行处理,能有效地降低来水中的COD值,有效地降低水中的有机污染。但是,使用传统的UV-Fenton反应有一个重要的缺陷,就是铁源的回收非常困难。如果不回收水中的Fe2+离子,会对出水的电导率和色度造成影响,使得水质下降。为了获得更优品质的出水,UV-Fenton反应的铁源回收问题是必须解决的。
本文使用铁氧化物取代常规的亚铁离子来作为UV-Fenton反应的铁源。因为铁氧化物为固体颗粒,在水处理使用中不会增加处理出水的电导率和色度,而且,固体形态为铁氧化物催化剂的回收提供了可能性。本文使用不同的原材料和反应条件制备铁氧化物,并进行表征确定铁氧化物的成分和晶型。同时,使用硅藻土负载铁氧化物使得催化剂的比表面积增大,增加其催化效应。最后,通过实验优化负载型铁氧化物的最佳反应条件,并与传统的以亚铁离子为铁源的UV-Fenton反应进行对比。主要结论如下:
1.制备得到铁氧化物α-Fe2O3与无定形的铁氧化物,铁氧化物α-Fe2O3有较好的UV-Fenton反应效果,而无定形的铁氧化物只有很弱的UV-Fenton反应效果。
2.负载型铁氧化物的最优UV-Fenton反应条件为:pH=3,试剂质量配比m(铁氧化物)∶m(H2O2)=3∶1。
3.与传统的Fe2+作铁源UV-Fenton反应相比,铁源为负载型铁氧化物的UV-Fenton反应更适合用于实际污水的处理。
综上所述,采用负载型铁氧化物不仅能避免铁源的流失,而且其比表面积大、分散性好、活性高,可以取代亚铁离子作为UV-Fenton反应的铁源,在实际的污水处理系统中应用。