文章摘要:
中图分类号:X505 文献标识码:A 文章编号:HT1000-4602(2001)10-0009-03
Study on Photocatalytic Degradation
of Methamildophos Wastewater by Using TiO2 Fixed
Film
GE Fei,YI Chenyu,CHEN Peng,DAI Youzhi
(Environmental Engine......
mm处安装反光铝片。加入经厌氧折流板反应器生化处理后的农药废水1
L,通入空气(0.02m3/h),打开14
W紫外灯照射。光照过程中定时取样,用比色法测定有机磷,用重铬酸钾法测定COD。
3 结果与讨论
3.1 光解率与降解时间的关系 为了研究TiO2催化剂对体系的催化效果,进行了一组对比试验,在浅池中放入未镀膜的铝片和镀膜的铝片分别对废水进行处理,试验结果见图1。

由图1可知,甲胺磷农药废水在不同体系中的降解率有较大区别。在放有空白铝片的池中,紫外线对有机磷具有一定的光解作用,在90
min时降解率为16.21%;在有镀膜铝片的池中,有机磷的降解率明显提高到50.28%,说明TiO2对废水具有明显的催化作用。 3.2 初始CX2pHCX值对降解率的影响
体系初始pH值对有机磷降解率的影响见图2。

由图2可知,初始pH值对降解率的影响很大,其降解率随pH值的降低(11.6>10>7.8>5>3)
而下降,即在强碱性条件下有利于废水的降解。这可能是不同pH值下光强对量子产率的影响
不同所致。考虑到废水排放标准的要求,在降解过程中对生化处理后出水的pH值保持不变。 3.3 H2O2对有机磷降解率的影响 考虑到在上述试验条件下的有机磷降解率尚未达到较高的处理效果,因而向反应体系中加入H2O2,试验结果见图3。 由图3可知,H2O2对废水中有机磷的降解有显著的影响,投加H2O2浓度在500
mg/L 以下对体系均有促进;超过此浓度投加,催化效率反而呈下降趋势。其原因是H2O2
是光生电子e-的有效俘获剂,可以阻止h+和e-的重新复合并增加了·OH在TiO2表面
的形成机会;同时,H2O2又是·OH的清除剂,当H2O2浓度过高、产生的·OH急剧增
加时,·OH在未与有机物反应之前就相互碰撞致使有机磷的降解率下降。

3.4 对COD的去除率 在投加H2O2和未加H2O2的条件下对废水进行光催化降解的试验结果见图4。

由图4可知,投加H2O2后90min,COD降解了85.64%,而此时未加H2O2的COD降解率为CM(2246.23%。COD的降解率较有机磷的降解率要低
,这是因为光催化氧化后有机磷断键变成了PO43-,但断键后含C、H的有机物中间体有一部分并未完全氧化成CO2和H2O,而是成为小分子有机物,使COD的降解率稍低。
4 结论
①光催化氧化作为生化处理有机磷农药废水的一种后续处理方法,其对有机磷的去除率达到100%,COD的去除率达到85.64%,排放废水的COD降低至59.3
mg/L,达到国家工业废水一级排放标准。 ②在实际应用中,如果采用太阳光作为激发光源,该方法将更具有工业运用前景。 ③TiO2固定膜光催化氧化法设备简单、操作方便,是一种极具价值的新型水处理技术,特别适用于生化法难以彻底降解的有毒有机废水的处理。
参考文献:
[1]颜秀茹,宋宽秀,胡留长.用光催化剂降解2,2-二氯乙烯基二甲基磷酸酯的研究[J].化学工业与工程,1998,15(4):17-21 [2]陈士夫,赵梦月.光催化降解有机磷农药的研究[J].环境科学,1995,16(5)
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张彭义,余刚,蒋展鹏.固定化二氧化钛膜的制备与光催化性能研究[J].中国环境科学,2000,20(5):436-440.
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