玻璃纖維負載二氧化鈦光催化處理水中腐殖酸的應(yīng)用基礎(chǔ)研究.pdf

1、水源水中的腐殖酸及其衍生物占水中有機物的一半以上。腐殖酸在自然水體中經(jīng)過一系列化學(xué)變化和物理沉積，夠產(chǎn)生讓人反感的顏色和氣味。同時，當(dāng)水源水中含有腐殖酸時，在經(jīng)過自來水廠的飲用水氯化消毒過程中，它與消毒劑相結(jié)合，從而產(chǎn)生多種有毒副產(chǎn)物，因此，腐殖酸成為水源水和飲用水中嚴格控制的污染物質(zhì)。由于光催化技術(shù)的種種優(yōu)勢，使其成為研究較多的水體污染物的處理方法。
　　本文利用具有良好光傳導(dǎo)性能的玻璃纖維作為光催化劑的載體，通過溶膠-凝膠法在

2、玻璃纖維上負載納米TiO2薄膜，制得具有負載特性的TiO2光催化劑，用來降解水體中的腐殖酸，在實驗室中進行模擬研究為水體中腐殖酸的有效去除尋找一條合理、簡便、高效的途徑，主要研究內(nèi)容如下：二氧化鈦填料的制備和表征、二氧化鈦在不同條件下對腐殖酸的降解過程及效率、降解速率及效果分析。
　　通過對目前不同二氧化鈦負載方法的探討，針對不同的負載技術(shù)的優(yōu)缺點對比，最終確定將二氧化鈦負載于玻璃纖維上能夠達到良好的效果，通過實驗對比了不同負載次

3、數(shù)以及不同的煅燒溫度下所得到的不同性質(zhì)的填料。通過電鏡掃描、比表面積分析以及X射線衍射，最終確定了性能最優(yōu)的催化劑填料。
　　利用紫外分光光度計，對催化降解之后的腐殖酸濃度進行測量，探討了在不同的反應(yīng)條件下，如腐殖酸溶液的初始濃度、反應(yīng)過程中溶液的pH值、紫外光光照強度、空氣流通量等對反應(yīng)速率和去除效率的影響。實驗結(jié)果表明，對于初始濃度為10mg/L的腐殖酸溶液，提高光照強度能促進腐殖酸的分解；溶液的pH越低，反應(yīng)速率越快，腐殖酸

4、的去除效果越好，pH越高，堿性越強的條件下，腐殖酸的去除效率大大降低；空氣的流通量越高，反應(yīng)有所加快，但影響不大；腐殖酸的去除效率隨空氣流通量的增大呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢。
　　最后，通過對比其他研究人員的研究結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)，納米 TiO2光催化技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，目前對于含各種有害無機物和有機物的工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)廢水、生活廢水、印染廢水等都可以利用納米 TiO2光催化技術(shù)進行處理。利用光催化氧化處理廢水的研究，對于保護環(huán)境