光催化氧化和光电催化氧化技术处理垃圾渗滤液的试验研究

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为了进一步降低生化处理后垃圾渗滤液中有机污染物浓度,提高出水水质,本研究分别采用光催化氧化与光电催化氧化技术对经生化处理后的垃圾渗滤液进行深度处理小试,探讨了垃圾渗滤液中有机污染物降解的影响因素及其降解机理。光催化氧化与光电催化氧化试验结果均表明,随着催化剂浓度和反应时间的增加,COD去除率与UV紫外吸收值的去除率先增加后趋于一定值;垃圾渗滤液初始COD浓度越小越有利于UV紫外吸收值的去除,但较低或较高的垃圾渗滤液初始COD浓度都不利于COD的去除;pH值为中性时有利于COD的去除,弱酸性时有利于UV紫外吸收值的去除。光电催化氧化试验还表明,外加偏电压在0.3V左右时有利于COD的去除,但其对UV紫外吸收值的影响较为复杂。光催化氧化与光电催化氧化正交试验表明,各影响因素对COD去除率的影响程度大小顺序分别为:反应时间→垃圾渗滤液初始COD浓度→催化剂浓度;外加偏电压→垃圾渗滤液初始COD浓度→催化剂的浓度→反应时间。对UV254紫外吸收值去除率的影响程度大小顺序分别为:垃圾渗滤液初始COD浓度→反应时间→催化剂浓度;垃圾渗滤液初始COD浓度→催化剂的浓度→反应时间→外加偏电压。H2O2试剂与Fenton试剂对光催化氧化与光电催化氧化反应均有很好的促进作用。添加H2O2试剂时,光催化氧化与光电催化氧化的最高TOC去除率为45%左右;最高UV254紫外吸收值去除率可达80%。添加Fenton试剂时,光催化系统与光电催化系统的最高TOC去除率为60%左右,最高UV254紫外吸收值去除率可达85%。在光电催化氧化降解垃圾渗滤液中富里酸的试验研究发现,外加偏电压为1.2V时,具有最佳的UV254和TOC去除率,当反应时间为2h时,富里酸的最高UV254和TOC去除率分别可达为77%和45%以上。在反应初期(前1h内)富里酸光电催化氧化反应动力学常数主要受外加偏电压的影响。
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