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本文综合阐述了国内外有机废水处理技术的研究进展,较为系统地研究了采用固相光催化法这种先进技术来处理有机废水。研究发现:(1)悬浮态光催化法目前研究较为普遍,但由于它存在分离和回收难的缺点而限制了它在工业上的应用。(2)固相光催化法用于废水处理方面还处于起步阶段,但它更显示了它的特点和生命力。它具有处理效率高,工艺设备简单,操作简便,无选择性降解有机物,可循环利用并完全无二次污染等优点,为光催化法在废水处理领域走向工业化进一步奠定了基础。本实验的主要内容包括: (1)系统参照前人的研究基础,找到了一种较为可行的催化剂的固定方法;深入分析和研究他们的反应器,结合他们的优缺点开发出本实验的反应器。 (2)在TiO2固定相体系中,以高压汞灯为光源,研究了活性艳红X-3B光催化降解脱色反应动力学。考察了X-3B初始浓度Co、pH值、光强I、外加H2O2对光解速率的影响。结果表明,该反应可用Langmuir-Hinshelwood(L-H)动力学方程来描述。 (3)在固定化方法和反应器及动力学研究的基础上,采用固相光催化氧化法对活性艳红X-3B进行了可行性研究。对影响光催化降解效果较大的四个因素(光照时间、pH值、光强、外加的H2O2)进行均匀设计优化,最后得出了处理的最佳工艺条件。 (4)为了进一步证实固相光催化的可行性,采用***厂的实际废水进行研究。并对影响光催化效果的四个因素(光照时间、PH值、光强、外加的H2O2)进行正交优化,并最终求出最佳工艺条件。 (5)为解决固定相体系中吸收光范围窄、高压汞灯耗电量大等问题,实验中分别进行了对催化剂表面修饰和把固定相TiO2放到太阳光下对X-3B废水进行了光催化降解研究,为该项技术的进一步走向工业化进行了更深层次的探索。