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中国
科技论文在线
型水污染处理技术。然而作为近
30 年发展起来的新的研究领域 ,光催化降解现在还基本上
停留在实验室水平
,实际应用很少。因此无论是在光催化机理的研究方面 ,还是在工业实际
应用中都需要进一步的深入研究
,主要表现在以下几个方面:1、制备高效率的催化剂 ,进一
步完善催化剂的改性技术
,提高催化剂的催化活性。2、选择合适的载体 ,研究催化剂固定技
术
,制备负载型催化剂 ,使其易于回收 ,重复使用。3、光催化反应机理的研究缺乏中间产物
及活性物质的鉴定
,仍停留在设想与推测阶段 ,进一步深入研究光催化反应机理 ,掌握有机
物降解规律
,对光催化技术工业实用化意义重大。4、光催化技术与其他技术耦合 ,利用技术
的协同作用来获取最佳的处理效果
,开拓更广阔的应用前景。
2.2 微电解技术
2.2.1 微电解技术的优点
据报道
[18]
,微电解技术又称内电解、铁还原法等。自
20 世纪 70 年代初首次应用于印
染废水处理后,在世界各国引起了广泛关注。该技术主要以机械加工过程中产生的价格低廉
的废屑为原料,可实现废弃物的资源化利用,在国外被称为环境友好型技术
[19]
。微电解反
应产物
H
2
O
2
与
F
2+
通过进一步反应生成
HO·、HOO·等氧化能力极强的自由基,能实现有机
物全部或接近全部矿化处理,因此该技术也是一种高级氧化技术。与其他水处理技术相比该
技术具有运行费用低、工艺流程简单、使用寿命长、普适性强等特点。现已广泛应用于印染、
化工、电镀等领域废水的处理取得了较好的效果。
2.2.2 微电解技术在废水处理中的应用
微电解技术主要用于处理工业废水,包括:
1、处理染料废水。染料废水中含大量以苯
环为核心的稠环、杂环化合物,具有较大的生物毒性和致癌性,且色度高,可生化性差。罗
旌生等
[20]
采用铁炭微电解法处理染料生产废水原水,原水
COD 为 6000-10000mg/L,色度为
8000-20000 倍、调节进水 pH 为 1,反应 0.5h 后,COD 与色度的去除率分别为 60%和 94%。
张胜田等
[21]
采用微电解工艺处理染料工业废水,原水
COD 为 6800 mg/L、色度为 3600 倍,
当
pH 为 3、铁炭质量比为 3:1 的条件下,反应 45min 后,COD 及色度的去除率分别为 64.6%
和
93.9%。将该工艺用于南京市六合区某染料工业废水处理(水量 Q=800t/d,COD=6800
mg/L,pH=5.7),运行结果表明,处理成本为 0.91 元/t。2、处理化工废水。化工废水中含大
量硝基苯类、酚类、氯代苯类、多环芳烃类等化合物且排放量大污染严重。张文博等
[22]
采
用铁炭微电解法处理有机化工废水,原水
COD
Cr
为
500-900mg/L,色度为 1600-2500 倍,pH
为
11.0-12.0,在 pH 为 3,铁炭质量比为 6:1,转速为 150r/min,振荡反应 120min 条件下,
色度及
COD
Cr
的去除率分别为
84%和 60%,且废水可生化性明显提高。在研究单独微电解
法处理工业废水的基础上,段宁等
[23]
对两步曝气微电解
—絮凝沉淀复合工艺处理高浓度化
工废水进行了中试研究,原水
COD
Cr
为
14689 mg/L,BOD
5
为
2729 mg/L,结果表明,经两
步曝气微电解处理后
COD
Cr
去除率为
45%,再经絮凝沉淀后 COD
Cr
去除率为
49%,COD
Cr
总去除率达
72%,废水的可生化性由 0.18 提高到 0.38。3、处理电镀废水。电镀废水中含大
量重金属离子及氰化物等
“三致”物,且组分复杂、水质变化大。孙萍等
[24]
采用铁炭微电解装
置处理广东东莞市某电镀厂规模为
800m
3
/d 的电镀混合废水,在进水 pH 为 2-3,铸铁与焦
炭质量比为
1:1,供气量为 0.25-0.35 m
3
/min 的条件下,接触 25-30min 后,总氰化物、Cr6+、
总铜和总镍等主要污染物的去除率分别达
99.7%、85.0%、98.8%、99.6%,出水水质达到广
东省地方标准《水污染物排放限值》(
DB44/26—2001)中的一级排放标准。