紫外光催化氧化技术在工业废水处理中的应用研究

工业废水作为生态环境的重大污染源之一,其水质的复杂性决定了工业废水处理的难度。本文先简单介绍了紫外光催化氧化处理废水的原理,然后从研究结果看,紫外光催化氧化技术在处理难降解且有毒有害有机物方面取得了显著效果。

UV/NaClO和UV/过碳酸钠工艺降解水杨酸的对比

采用UV/NaClO和UV/过碳酸钠(SPC)工艺降解水中水杨酸(SA),对比考察了氧化剂种类和投加量对SA去除的影响,采用淬灭法和电子顺磁共振波谱仪(EPR)鉴定识别了2种工艺中的自由基,通过竞争动力学的方法计算了SA与•OH、CO_(3)^(•-)的二级反应速率常数及反应体系中不同组分的贡献,从环境水样模拟、急性毒性和经济效益等角度比较了SA的去除效果.结果表明,UV/NaClO工艺和UV/SPC工艺降解SA的拟一级动力学常数分别为0.4378,0.3794min^(-1).UV/NaClO和UV/SPC体系中分别存在•OH、Cl•和O_(2)^(•-)、•OH及CO_(3)^(•-)等自由基.SA与•OH、CO_(3)^(•-)的二级反应速率常数分别为3.97×10^(9),8×10^(7)L/(mol⋅s).UV/NaClO工艺中活性氯自由基(RCS)(79.91%)对SA去除起主导作用;而UV/SPC工艺中O_(2)^(•-)(51.75%)与•OH(41.42%)起主导作用.环境水样中SA在UV/NaClO和UV/SPC工艺中的降解受到抑制,其反应速率分别平均降低了67%和74%.UV/SPC工艺反应溶液的抑制率(25%)较UV/NaClO工艺反应溶液(63%)低38%.SA降解率达到97.5%以上时UV/SPC工艺的成本[37.1$/(m^(3)⋅order)]是UV/NaClO工艺成本[4.0$/(m^(3)⋅order)]的9.3倍,UV/NaClO工艺较UV/SPC工艺具有较高的经济效益.

紫外-高级氧化法处理天然有机物的研究进展

水环境中的天然有机物(NOM)含量约为总有机碳含量的一半,含有大量的醌基、羧基、羰基、氨基等基团,导致水体可生化性很差。NOM能够与氯和金属离子结合生成消毒副产物(DBPs)及其它毒性更大的污染物,对环境产生巨大威胁。紫外-高级氧化法(UV-AOPs)能有效去除NOM,减少DBPs的生成,对控制水处理过程中NOM造成的膜污染具有积极作用。对UV-AOPs处理NOM的研究进展进行了综述,并展望了其应用与发展前景。