【摘 要】
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本文以研制可以应用于实际工业废水处理的光催化反应器为目标,探讨了TiO2固载技术、光催化反应器的设计、影响光催化体系的因素、反应动力学、降解机理以及光催化效果的提高
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本文以研制可以应用于实际工业废水处理的光催化反应器为目标,探讨了TiO2固载技术、光催化反应器的设计、影响光催化体系的因素、反应动力学、降解机理以及光催化效果的提高方法,并用自行研制的光催化反应器处理干法腈纶废水的可行性进行了研究。通过实验对比,采用P25型纳米TiO2直接镀膜法简单易行,且光电催化效果要优于溶胶-凝胶法。外加偏压对光催化有良好的协同作用,研究得出了自制的光电催化反应器处理PEG-2000模拟废水的合理工艺参数:反应时间3h,最佳偏压12V,pH为5.5,曝气量0.10m3·h-1,紫外灯功率40W,循环量450mL·min-1,COD去除率为64.0%。初步对反应动力学进行了讨论,光电催化处理不同浓度的PEG-2000模拟废水表现为不同级数的反应动力学规律,并对降解机理进行了分析,反应最终产物为CO2和H2O。研究了外加氧化剂H2O2、过渡金属Ag+和稀土金属La3+掺杂TiO2以及硫酸酸化改性对光电催化效果的影响,结果表明外加氧化剂H2O2对光电催化的促进作用最大。对齐鲁石化干法腈纶废水的水质进行了分析,采用自制的光催化反应器研究处理干法腈纶废水,COD降低明显,B/C值从0.22上升到0.47;光电催化处理COD未达标的外排腈纶废水基本可以实现达标排放。在此基础上,结合其他处理工艺,最后提出了一套适合干法腈纶废水处理的可行工艺方案。
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