光-電耦合催化氧化處理含高氯離子難降解有機廢水研究.pdf

1、作為新興的污染治理技術(shù)，近年來光催化與電催化氧化技術(shù)因其降解有機物徹底、反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)速度快、設(shè)備投資低、無二次污染等優(yōu)點，在環(huán)境保護中的應(yīng)用日益受到人們的重視。本文主要的內(nèi)容是將光催化氧化與電催化氧化同步耦合進行處理含高氯離子難降解有機廢水反應(yīng)的研究。
　　首先利用實驗室常用的方法—溶膠-凝膠法來制備具有催化活性的TiO2光催化劑，并進行XRD表征和對目標污染物苯胺進行降解實驗，以測試其光催化性能；發(fā)現(xiàn)實驗制備的TiO2光催

2、化劑具有較好的光催化活性。
　　另外通過單因素實驗，考察了實驗水樣的初始pH值、初始有機物質(zhì)量濃度、反應(yīng)時間、催化劑用量、電極負載電壓以及外加氧化劑對光-電耦合催化氧化降解有機物的影響，實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)：實驗水樣的初始pH為堿性時，其有機物降解率較初始pH為酸性時要高很多；在初始有機物苯胺濃度為2000mg/L時，苯胺的降解率最高；在光照反應(yīng)時間為2.5h時，水樣的有機物降解率已經(jīng)達到80％左右，繼續(xù)增加體系的反應(yīng)時間，有機物降解率提

3、高有限；光催化劑的投加量由0.5g/L增加到2.0g/L時，有機物的降解率不斷提高，但是光催化劑的投加量達到3g/L時，有機物的降解率開始降低；催化電極兩端負載電壓由4V逐漸增加到20V，體系對有機物的降解率隨之升高，當負載電壓繼續(xù)增加，其體系對有機物的降解率趨于穩(wěn)定；外加氧化劑H2O2對光-電耦合催化氧化降解有機物具有明顯的促進作用，但投加過多時，其體系降解有機物的效率開始出現(xiàn)降低。
　　接著通過實驗探究光-電耦合催化氧化體系協(xié)

4、同作用效果和分析其協(xié)同反應(yīng)機制。并考察氯離子對光-電耦合催化氧化體系協(xié)同作用處理效果的影響和反應(yīng)前后氯離子含量的變化，實驗發(fā)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)，氯離子的存在對光-電耦合催化氧化體系具有促進作用，且隨著氯離子濃度的升高，體系對有機物的降解率不斷提高，但是當氯離子的濃度升高到9000mg/L以上，體系對有機物的降解率出現(xiàn)降低。隨著實驗反應(yīng)的進行，氯離子的含量不斷降低；初始氯離子為5000mg/L時，在反應(yīng)2.5h后，氯離子濃度降低到2600mg