摘要：研究了1%和10%（V/V）模擬正丙醇廢水在UV/TiO2體系、UV/H2O2體系、Fe2+/H2O2體系和UV/TiO2/Fe2+/H2O2體系等4種工藝條件下的降解動力學過程，對比了降解動力學特點及工藝參數(shù)對動力學常數(shù)的影響，優(yōu)化工藝參數(shù)。結(jié)果表明，UV/TiO2體系和Fe2+/H2O2體系的降解過程可分為零級反應階段和一級反應階段，轉(zhuǎn)折點分別在反應開始后2 h和氧化劑濃度為6.7 g/L，UV/H2O2體系和UV/TiO2/Fe2+/H2O2體系分別符合零級反應和一級反應規(guī)律；相同工藝參數(shù)條件下，6 h反應后，組合工藝UV/TiO2/Fe2+/H2O2體系在處理效率達85%，比前3個體系分別高52.0%、8.3%和32.0%，與UV/TiO2體系和Fe2+/H2O2體系的處理效率之和持平，其協(xié)同效應提高了速率常數(shù)，在目標物濃度降低時依然可維持較高降解速率。而目標物濃度提高10倍后，UV能量利用率提高35.5倍，氧化劑用量是Fe2+/H2O2體系的1/7.1。

紫外光催化（UV））和Fenton試劑都是能產(chǎn)生.OH的高級氧化技術(shù)。它氧化性強，反應速度快，適合對水量小、難生化降解的有機物進行降解處理。近年來，利用納米TiO2光催化劑、Fenton試劑或其工藝組合降解各類有機物的研究日益引起關(guān)注。

正丙醇是一種易溶于水，可直接作為溶劑或者合成乙酸丙酯，用于涂料、印刷油墨和日化用品等領(lǐng)域。此類行業(yè)的化工設備洗滌廢水中含有大量的正丙醇，濃度達1%以上，且具有水量小、流量變化大、距離集中污水處理站較遠的特點，難以直接使用生化法處理。因此，有必要發(fā)展一種處理效果好，操作簡便的工藝對該類廢水進行處理。

本研究使用4種高級氧化技術(shù)對1%的模擬正丙醇廢水進行降解實驗，研究其降解動力學特點，優(yōu)化工藝組合和工藝參數(shù)。

1實驗部分

1.1實驗原水

超純水配制的1%（V/V）正丙醇溶液和10%（V/V）正丙醇溶液。為適應光催化反應條件，將PH調(diào)為4。

1.2實驗裝置

本實驗的降解處理裝置如圖1所示：

反應器由φ50mm*500mm的=304不銹鋼管焊接而成，曝氣泵流量為6.7L/min，紫外燈管為低壓汞燈，功率23W，長435mm，紫外線燈管兼?zhèn)?53.7nm:和185nm兩種波長。

1.3實驗步驟和取樣方法

采用4種體系，UV/TiO2體系、UV/H2O2體系、Fe2+/H2O2體系和UV/TiO2 /Fe2+/H2O2體系降解1%（V/V）正丙醇廢水，通過對不同工藝參數(shù)下廢水溶液的COD變化規(guī)律的分析，得到各動力學參數(shù)及其變化規(guī)律。再進行對比分析，得到各自反應的動力學特性和動力學參數(shù)受工藝參數(shù)的影響程度。

原水取500ml，反應持續(xù)6h，1h取一次樣（使用移液管伸入反應器中部取出10ml，再補充加入雙氧水，數(shù)據(jù)處理時需進行濃度修正），取出的樣品稀釋50~100倍，滴入1% KMnO4，直至淡紅色，除去殘余的雙氧水。消解法測定COD。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

1.4實驗藥品及檢測方法

30% H2O2（分析純，浙江巨化集團提供）；Fe SO4.7H2O（分析純，北京國藥集團提供）；納米TiO2粉末（99.8%，10~25nm，阿拉丁試劑公司）。

實驗中的COD測定參照國標GB11914-1989中的方法進行。

詳情請點擊下載附件：4種高級氧化法處理高濃度正丙醇廢水