微波光催化反应强化有机废水处理及资源化过程

光催化是一种最具潜力的有机污染物降解技术,在科研及应用方面一直得到广泛的关注。但是由于光在水溶液中的穿透能力弱,且溶液传质效率差和催化剂易中毒的原因,使其在污水处理中的实际应用时受到限制。本实验借鉴填充床的概念,应用球形微波无极灯构建了微波光催化强化反应器,一方面提高水溶液中光量子传递及溶液传质效率,同时探索微波光催化体系热效应在废水处理过程中的分离作用。实验首先以乙醇水溶液及甲基橙水溶液为模拟体系分别考察了微波光催化体系的热提分离乙醇和降解甲基橙的,结果表明,水溶液中的易挥发乙醇可以有效分离回收,而甲基橙可以被光反应降解。在此基础上,以高浓度青霉素废水及难降解有毒的2,4-D酸为主的农药废水为处理对象,结果表明,经约30min的光催化处理,青霉素废水中55.8%CODCr去除的同时,近100%的乙酸丁酯被回收,而农药废水中的CODCr去除达到83.9%。可见,填充床式光催化反应强化反应器在有机废水处理及资源化方面有非常重要的研究和应用价值。