用于油田污水处理的纳米TiO_2光催化剂的初步研究

采用正交设计实验方法,以亚甲基蓝在20 mg/L水溶液中的光降解率为性能指标,研究了TiO2凝胶的制备方法,确定正钛酸四乙酯、乙醇、水、醋酸的最佳配比为5∶30∶3∶2。将按此工艺制备的TiO2凝胶陈化几天后承载于钛板上,在不同温度下煅烧,由煅烧物的X射线衍射图谱得知,锐钛相纳米晶粒随煅烧温度升高(250-600℃)而增大,光降解率则在煅烧温度为550℃时达到最高,超过80%,550℃为最佳煅烧温度。将3 g催化剂载于10×10(cm)钛板上,置于盛有3 L彩南油田污水的光解槽中,紫外灯装于水面以上10 cm处,光照30 min后,污水中溶解氧(0.015 mg/L)减少66.7%,硫化物(8 mg/L)减少50%,SRB菌(2.5×104个/mL)和TGB菌(6.0×103个/mL)减少99.9%和99.6%,悬浮物(28 mg/L)减少82.1%,含油量(86.5 mg/L)减少88.7%,腐蚀率(1.145 mm/a)则增加74.7%。图3表2参9。