改性TiO2在臭氧催化降解五氯酚廢水的應(yīng)用研究

摘 要：在懸浮顆粒攪拌混合反應(yīng)器中，研究了臭氧/TiO2催化氧化去除水中五氯酚的性能，并對(duì)TiO2催化劑進(jìn)行改性研究，發(fā)現(xiàn)改性TiO2催化劑對(duì)五氯酚的吸附效率有了明顯的提高，另外，研究催化劑協(xié)同臭氧對(duì)水中五氯酚進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，納米TiO2催化臭氧化去除五氯酚較單獨(dú)臭氧氧化有明顯的提高，反應(yīng)60min五氯酚去除率提高了70%。實(shí)驗(yàn)以市場P25為基礎(chǔ)，用水熱法制備了不同形貌的納米TiO2催化劑，并協(xié)同臭氧對(duì)水中五氯酚進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)納米管的形貌降解效率最高，較其他形貌的催化劑降解效率高出了一定的比例。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明TiO2催化劑能協(xié)同臭氧對(duì)水中氯酚類有機(jī)物降解，并且發(fā)現(xiàn)納米管形貌的降解效率最高。

關(guān)鍵詞：催化臭氧化；臭氧；納米TiO2；五氯酚

前言

五氯酚（pentachlorophenol，PCP）作為有機(jī)氯農(nóng)藥廣泛地用作殺菌劑、殺螺劑、殺藻劑、殺蟲劑和除草劑，以及木材防腐劑。其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、殘效期長、毒性高，對(duì)生物體具有廣譜毒性和致突變性，被列為環(huán)境優(yōu)先監(jiān)測的持久性有機(jī)污染物之一[1]。2001年5月23日90多個(gè)國家簽署的《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約（StockholmConvention on Persistent OrganicPollutants）》中提出的首先控制環(huán)境中12種持久性有機(jī)污染物（Persistent Organic Pollutants，POPs），五氯酚就列在其中。近年雖已禁止生產(chǎn)和使用，但環(huán)境中仍有一定殘留，其環(huán)境毒性效應(yīng)仍然長期存在。

目前針對(duì)五氯酚的去除方法主要為高級(jí)氧化工藝，包括O3/H2O2，UV/O3，UV/H2O2，TiO2/ UV，芬頓試劑和催化臭氧化等。高級(jí)氧化過程中產(chǎn)生的羥基自由基（·OH）具有非常強(qiáng)的氧化……