TiO_(2)@芽孢杆菌光催化性能研究

选矿废水中存在的黄药严重危害矿山周围生态环境,对其处理迫在眉睫。以钛酸丁酯为基底,利用芽孢杆菌合成TiO_(2)@芽孢杆菌,将其应用于黄药废水处理,以黄药降解率为指标,考察了TiO_(2)@芽孢杆菌菌液浓度、钛酸丁酯用量、黄药初始浓度、废水初始pH值对黄药降解影响及动力学规律,并通过紫外分光光度计与离子色谱探究黄药的降解机理。结果表明:TiO_(2)@芽孢杆菌矿化合成TiO_(2)为无定型;TiO_(2)@芽孢杆菌光降解黄药不同菌液浓度、钛酸丁酯用量、黄药初始浓度的动力学模型均符合伪一级动力学模型;TiO_(2)@芽孢杆菌在废水初始pH=4~9范围内适应性较好,在TiO_(2)@芽孢杆菌菌液浓度为90 mL/L、钛酸丁酯为150μL/L、废水黄药初始浓度为10 mg/L、初始pH=8、光照强度为250 W的最佳试验条件下光照72 h,黄药降解率达到96.3%;TiO_(2)@芽孢杆菌光降解黄药过程中各种作用大小为:同化作用>TiO_(2)光催化作用>吸附作用;黄药中硫元素能被TiO_(2)@芽孢杆菌转化为SO42-,最终被降解为CO_(2)、H2O、SO_(4)^(2-)等小分子物质。合成的TiO_(2)@芽孢杆菌对黄药废水处理具有实际应用价值。