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本论文采用UV/纳米TiO2/O3协同作用对城市有机废水进行处理。分别采用溶胶法、溶胶-凝胶法、水解法制备纳米二氧化钛,共制备六组不同的纳米二氧化钛样品。然后将纳米二氧化钛样品作为催化剂与臭氧协同作用降解甲基橙,通过甲基橙的降解效果来表征纳米二氧化钛的催化性能,采用热重-差热分析仪、激光粒度分析仪、扫描电子显微镜和X射线衍射分析仪进行表征。确定催化性能最好的纳米二氧化钛和臭氧协同作用,用于降解甲基橙、十六烷基苯磺酸钠、蛋白质、油脂。得到如下结论:纳米二氧化钛与臭氧协同作用降解甲基橙的反应中,采用溶胶法制备的样品Ⅰ降解甲基橙时表现出最好的催化效果,30分钟的降解率高达到95%;差热-热重分析、粒度分析、扫描电镜和X射线衍射结果显示:样品Ⅰ具有较高的分散度和化学纯度,平均粒径为40～50nm。UV/纳米TiO2/O3协同作用降解甲基橙的初步实验显示协同作用的最佳反应条件为:时间为30分钟,催化剂添加量为1g/L,溶液的pH为3,光照强度为60W;催化剂的热处理温度为500℃;在20℃～40℃范围内温度对的降解率的影响不大。动力学研究结果显示:初始浓度越大,完全光催化降解时的反应时间越长,其光催化反应符合拟一级动力学方程。UV/纳米TiO2/O3协同作用降解十六烷基苯磺酸钠、蛋白质和油脂的实验显示:协同作用降解十六烷基苯磺酸钠13h的降解率82.1%,对蛋白质协同120 min的降解率为52.1%,油脂24h的降解率为65.1%。正交实验结果表明协同作用的最优工艺条件分别为:SDBS,催化剂的添加量为1.0 g/L,光照时间为15min,pH值为3;蛋白质,催化剂的添加量为1.0g/L,光照时间为120min,pH值为7;油脂,催化剂的添加量为1.5g/L,光照时间为5min,pH值为11。