TiO2PbO2复合膜光催化氧化降解染料废水董俊明

ResearchonthephotocatalyticoxidationdegradationofdyewastewaterbyusingTiO2/PbO2compositedfilmDongJunming，ChenXiaoyang（HunanUrbanConstructionCollege，Xiangtan411103，China）TiO2/PbO2，（，411103）［］TiO2/PbO2，。：TiO2/PbO2、pH=8.0、H2O2400mg/L。。，COD48.4mg/L。，。［］；；TiO2/PbO2［］X703.1［］A［］1005-829X（2009）05-0057-04Abstract：Akindofround-shapedreactorofTiO2/PbO2compositedfilmbyphotocatalyticoxidationisputforward.Thedegradationprocessofthebio-chemicallytreateddyewastewaterbyusingthisreactorhasbeenstudied.Theresultsshowthattheoptimalconditionsofphotocatalyticoxidationare:zincslicewithTiO2/PbO2platedcompositedfilm，pH=8，H2O2400mg/L.Theaffectingfactorofotheroxidantsonthisprocessarediscussed.Aftertheorganicwastewateristreatedwiththisreactor，itsCODisreducedto48.4mg/L，andalloftheorganicpollutantsaredegradedtobesmallinorganicmolecules，andthusreachesGrade1oftheIntegratedWastewaterDischargeStandard.Keywords：photocatalyticoxidation；organicdyewastewater；TiO2/PbO2compositedfilm、，。，，，、，COD〔1〕。ATT，、、、，，，2570；、，，COD12200～23400mg/L，。TiO2/PbO2，，：COD48.4mg/L，pH6.7，28，TKN6.3mg/L，0.46mg/L，SS37mg/L。，。11.1：S-570（），RigakuD/max-B（），HJ－3（），WKB－1（），CTL－12（），1200℃（），pHS－2（），721－S（），（80W）。：，（AR），［］（2008D032）29520095IndustrialWaterTreatmentVol．29No．5May，200957——2009－05，29（5）（AR），（AR），（AR），（AR），（AR）；（AR）。1.2AS。：COD15842mg/L，pH=10.8，2570，TKN87.6mg/L，67.7mg/L，SS74mg/L。：COD242mg/L，pH9.2，563，TKN34.2mg/L，12.6mg/L，SS42mg/L。1.3TiO2/PbO2，1。，TiO2/PbO2，60cm、100cm，0.26m3；，、，，；D0.10mm，80W，258nm，E4.3×103μW/cm2；（H2O2），，0.08m3/min。，，CODCOD。1.4TiO2/PbO2V（）∶V（）=1∶20，pH=5.5，，6min；〔m（）∶m（）=1∶2〕，；15min，，120℃12min，，、3～4。，8℃/min500℃1h。，，TiO2〔2〕，0.45μm，1mm。22.1CODTiO2/PbO2COD，，，COD，2。2，。TiO2/PbO2，，，80min32%，，82%。：TiO2/PbO2COD〔3〕。2，COD。ln（C0/C）t3。k，（1）：ln（C0/C）=kt（1）：C0———COD；C———tCOD。1TiO2/PbO210080604020020406080100120/minCOD/%2COD20406080100120（）（）ln（C0/C）/min3ln（C0/C）4.03.53.02.52.01.51.00.5058——2009－05，29（5）C0220～320mg/L，k=（0.0264±0.0012）min-1。Langmuir－Hinswood（L－H）〔4〕。，TiO2/PbO2。，（2）：r=－dc/dt=kr［k0C/（1＋k0C）］（2）：1/r=-dtdc=1/（krk0C）＋1/kr（3）：r———；kr———；k0———。rC4。4，1/r1/C，，R1=0.990，kr=6.64×10－4mol/（L·min），ka=1.56×103L/mol。，（3），：t=1/krk0［ln（C0/C）＋k0（C0－C）］（4）t1/2，t=t1/2，（4）：t1/2=C0/（2kr）＋ln2/k0kr（5）（5），t1/2C0。t1/2C05。R2=0.996，kr=6.42×10－4mol/（L·min），kb=4.93×103L/mol，（3）。2.2CODpHpH，，pHCOD，6。6，pHCOD，CODpH，。pH〔5〕。pH。，pHTiO2/PbO2，TiO2/PbO2。，pHOH－；OH－TiO2/PbO2HO·，OH－TiO2/PbO2HO·。pH，HO·，CODpH〔6〕。pHpH8.0，pHCOD，pH8.0，COD，pH8.0。2.3H2O2，H2O2。H2O2，7。10090807060504030201002468101214pHCOD/%6CODpH，：TiO2/PbO2C/（10-1mmol·L-1）r/（10-1mmol·L-1·min-1）4COD10080604020020406080100120100mg/L200mg/L400mg/L800mg/L/minCOD/%7H2O265432105.0010.0015.0020.0080706050403020100123456789101112C0/（10-1mmol·L-1）t1/2/min5COD59——2009－05，29（5）7：H2O2400mg/L，（800mg/L），，H2O2，h+e－，HO·TiO2；，H2O2HO·，H2O2，HO·，HO·，〔7〕。2.4《》（GB8978—1996），1。1。3TiO2/PbO2，：TiO2/PbO2、pH=8.0、H2O2400mg/L。TiO2/PbO2（H2O2）。，AS90%，COD80%，95%，COD48.4mg/L，；TiO2/PbO2、、，。［］［1］HerreraF，LopezA，KiwiJ.Photochemicallyactivateddegrada-tionofreactivedyesStatisticalmodelingofthereactorperformance［J］.JournalofPhotochemistryandPhotobiologyA:Chemistry，2000，135（1）：45-51.［2］HachemC，BocquillonF，ZahraaO，etal.Decolourizationoftextileindustrywastewaterbythephotocatalyticdegradationprocess［J］.DyesandPigments，2001，15（49）：117－125.［3］，.［J］.，1999，11（1）：165－169.［4］BossmannSH，OliverosE，GobS，etal.Newevidenceagainsthydroxylradicalsasreactiveintermediatesinthethermalandpho-tochemicallyenhancedFentonreaction［J］.J.Phys.Chem.A，1998，102（28）:5542-5550.［5］LuMingchun，RoamG，ChenJongnan，etal.Adsorptioncharac-teristicsofdichlorvosontohydroustitaniumdioxidesurface［J］.Wat.Res.，1996，30（7）：1670－1676.［6］SchiavelloM.PhotocatalysisandEnvironmentTrendsandApplica-tions［M］.KluwerAcademicPublishers，1998：245－247.［7］，，，.［J］.，2000，20（6）：772－775.1pHSS/（mg·L-1）COD/（mg·L-1）/TKN/（mg·L-1）/（mg·L-1）6～97010050150.69.242.024256334.212.66.737.048.4286.300.46［］（1962—），1983，，2005，。：0732-3581186，13107123700，E-mail：[e-mail]。［］2009-01-23（）3t，。2970，9550m2，3t，COD3600t、4500t，800。7400，、，，，、、，，。···············································60——