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    光催化氧化氨氮工业污水处理技术

    更新日期:2021-12-15 13:41

     

     

    铭盛环境——工业污水,工业废水处理专家,提供污水处理解决方案

     

      光催化氧化技术是向反响溶液中参加半导体光催化剂,在紫外光或者可见光映照的条件下产生具有较强氧化才能的•OH•OH与污染物实行氧化复原反响,生成CO2等无机小分子。光催化氧化技术处置工艺不只具有适用范围广、去除效果好、不产生二次污染等特性,而且对某些特殊物质如氰化物、细菌等都有良好的去除效果。TiO2是一种较为常见的半导体光催化剂,在光映照的条件下,TiO2光催化剂内部的电子被激活,构成电子空穴对,能与水中的OH-H2O以及溶解氧等构成•OH,其反响原理如式(14)(15)所示,其中•OH与氨氮反响见式(11)—(13)

     

     

      王理明等应用光催化反响器实行水产养殖废水中氨氮去除的实验。结果发现,在未加TiO2催化剂的条件下,仅实行光降解反响时氨氮的降解率很低,而投加TiO2催化剂实行光催化反响时氨氮的降解率显著进步,在最佳实验条件下氨氮的去除率到达85.3%,碱性条件更有利于光催化降解氨氮。这与Altomare等的研讨结果较为类似,Altomare等应用装有浸没式紫外灯的间歇反响器,研讨了畜禽粪便中含氮化合物的光催化降解。实验发现,在没有纳米TiO2的状况下,用紫外光映照氨氮废水,NH3很少能被直接光解,投加TiO2后在pH10.5时氨氮的降解效果最好。

     

      近年来,国内外学者对光催化剂的掺杂因子实行了深化的讨论,不时尝试将过渡金属、贵金属掺杂到TiO2载体上,进步光催化剂的性能和对氨氮转化为N2的选择性。Dozzi等应用堆积法制备了PtTiO2光催化剂,在紫外线辐射下实行氨氮废水光催化合成,发现随着TiO2Pt负载量的增加,PtTiO2光催化剂对可见光的吸收才能加强,催化剂改性后对导带电子的捕获才能加强,进一步进步了氨氮的转化率。Shibuya等研讨了不同初始pHPtTiO2O2下光催化氧化氨氮废水影响,发如今参加O2的环境下实行光催化氧化氨氮废水,溶液中的pH激烈影响氧化速率和产物的选择性,在pH10的条件下,对高浓度氨氮废水的处置效果最好,并且对N2的选择性较高。Luo等应用溶胶-凝胶法合成了La/Fe/TiO2复合光催化剂实行光催化降解氨氮,发现La/Fe共掺杂催化剂加强了氨氮废水的光催化降解才能,在最佳实验条件下,氨氮的去除率可达78.3%

     

      由于TiO2粉状催化剂存在催化效率不高、易流失、难回收等问题,局部研讨者将TiO2负载到特定的载体上来进步催化剂的活性和稳定性。Shavisi等在紫外线映照下,应用负载型TiO2/珍珠岩对氨氮废水实行光催化氧化,发如今最佳实验条件下,氨氮的去除率到达64.3%,并且随着pH的增加,氨氮的去除率进一步进步。张梦媚等在254nm紫外灯映照下,应用TiO2/生物炭复合催化剂对低浓度的氨氮废水实行处置,发现TiO2/生物炭复合催化剂明显改善了TiO2易聚会、分散性不好的缺陷,进步了光催化效率,在最佳实验条件下,氨氮的去除率可达100%,且大局部产物为N2

     

      除了应用TiO2纳米半导体资料以外,局部学者还研讨了其他半导体资料(ZnOSnO2),以期开发出新的脱氮技术。Liu等制备BiZnO/沸石光催化剂,调查催化剂煅烧温度、煅烧时间、催化剂用量、氨氮初始浓度等要素对海产品加工废水的处置效果,经过正交实验得出,在最佳实验条件下,氨氮的降解率可达80.9%。金晓杰等应用另一种半导体催化剂SnO2,经过共沉淀法制备Fe2O3SnO2负载型光催化剂,在可见光的映照下光催化降解海水养殖废水中的氨氮,经过正交实验调查5种要素条件下氨氮的去除效果,结果标明在最优条件下氨氮的去除率到达82.3%

     

      光催化氧化技术对低浓度的氨氮工业废水处理效果较好,但如何选择适宜的光催化剂,进步氨氮的去除率以及N2的转化率仍需求深化研讨。同时,氨氮的光催化氧化技术还处于实验阶段,在优化光催化反响安装、进步光催化性能、扩展工业化运用等方面需求进一步研讨。