模擬光催化浮床的優(yōu)化及其處理污水廠二沉池出水的研究.pdf

1、城市污水處理廠二沉池出水是良好的污水回用水源。若能經(jīng)過深度處理，使其達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)，可以有效地緩解城市用水緊張。但是二沉池出水中的溶解性污染物使用傳統(tǒng)的生物法處理不能得到有效的去除。TiO2光催化法具有高效、不污染環(huán)境、無選擇性等優(yōu)點(diǎn)，在有機(jī)微污染水體的處理上有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。如果能在污水廠的二沉池中構(gòu)造光催化浮床，利用太陽能進(jìn)一步催化降解廢水中的有機(jī)污染物，不僅能大幅提高污水廠的出水水質(zhì)，而且能充分利用現(xiàn)有構(gòu)筑物降低運(yùn)營成本和基建成本，

2、為污水回用提供有力支持，緩解我國水資源的短缺。本文采用溶膠-凝膠法在石英短管上負(fù)載了TiO2光催化膜，并對(duì)其進(jìn)行了XRD和SEM表征。實(shí)驗(yàn)探討了二沉池出水經(jīng)光催化處理后的礦化效果及水中有機(jī)物的變化，結(jié)果如下：
　　 1.利用溶膠凝膠法在石英短管上負(fù)載了TiO2光催化膜，利用這些短管設(shè)計(jì)了模擬光催化浮床。實(shí)驗(yàn)證明模擬光催化浮床對(duì)甲基橙有良好的降解作用，負(fù)載3層TiO2光催化膜、600℃煅燒70 min的石英短管性能最好，并且在循環(huán)

3、20次后光催化性能基本未發(fā)生變化，呈現(xiàn)出良好重復(fù)利用性。
　　 2.分析了二沉池出水的有機(jī)物的特性，三個(gè)季節(jié)中TOC在7.9173～8.1298 mg/L之間，溶解態(tài)有機(jī)物是二沉池出水的主體TOC占二沉池出水TOC的76％以上，二沉池出水中有機(jī)物的分子量主要集中在3 k Dalton以下，占溶解性有機(jī)物的70%以上。
　　 3.各分子量區(qū)間的有機(jī)物在光催化浮床的作用下都得到了降解，光催化后各分子量區(qū)間的有機(jī)物的SUVA都

4、得到了降低，各區(qū)間(MW>100 k、10 k～100 k、1 k～10 k和<1 k)的COD降解率分別為90.9%、70.67%、92.98%、82.35%。FT-IR圖譜及UV254降解率曲線圖顯示，芳香族化合物、脂肪酮、不飽和碳等特征峰減弱或消失，說明有機(jī)污染物中的上述這些官能團(tuán)都得到了有效的破壞。
　　 4.對(duì)比光催化前后的GC-MS圖譜可以發(fā)現(xiàn)經(jīng)過6h的光催化反應(yīng)后出峰的數(shù)量明顯的減少，而且峰的強(qiáng)度也減弱了，表明模擬