TiO2/MWCNTs光催化氧化法深度处理焦化废水生化尾水

作者:刘宝河; 王智; 李政辉; 孟冠华*; 余浩然
来源:环境科学与技术, 2022, 45(01): 92-100.
DOI:10.19672/j.cnki.1003-6504.2216.21.338

摘要

文章采用简单的溶胶凝胶-物理负载法制备了TiO2/MWCNTs复合光催化剂,利用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射和紫外-可见漫反射光谱等表征方法对TiO2/MWCNTs的物理化学性质进行了表征,并将其应用于H2O2协同光催化氧化法深度处理焦化废水生化尾水中。结果表明,TiO2主要为锐钛矿相,MWCNTs掺杂后降低了TiO2的禁带宽度。MWCNTs掺杂量(MWCNTs/TiO2质量比)为0.50%时,TiO2/MWCNTs的光催化活性最高,H2O2的加入显著提高了光催化氧化效率。TiO2/MWCNTs投加量为1.0g/L,H2O2的投加量为1.5mL/L,废水初始pH值为3,反应时间为150min时,焦化废水生化尾水的COD、UV254、色度、TOC的去除率分别为65.22%、88.71%、89.74%和46.56%。自由基捕获实验表明,·O2-是光催化氧化过程中最主要的活性组分。TiO2/MWCNTs经5次重复使用后,对焦化废水生化尾水COD和UV254的降解效率仍然可以达到67.49%和83.83%,表明催化剂稳定性良好。

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