二氧化鈦(TiO2)/氧化石墨烯復(fù)合催化氧化垃圾滲濾液

劉卓驛，蔣寶軍，王飛虎

吉林建筑大學(xué) 松遼流域水環(huán)境教育部重點實驗室,長春 130118

垃圾滲濾液作為一種難處理的有機廢水,其有機物濃度高、組成成分復(fù)雜且水質(zhì)水量變化大的特點使一般污水處理工藝在處理垃圾滲濾液時效果并不理想[1-3].近年來,催化氧化技術(shù)在處理垃圾滲濾液方面取得了很大的突破.通過向滲濾液中投加催化劑,可有效地氧化滲濾液中難降解的有機物,并大幅提高滲濾液的可生化性,且受水質(zhì)水量變化的影響小[4-5].同時,催化氧化的成本低,操作工藝簡便都促使該技術(shù)成為滲濾液處理方面的研究重點[6-7].

本文擬通過對比二氧化鈦亦稱鈦白粉(Titanium dioxide,以下簡寫為TiO2)、氧化石墨烯和TiO2/氧化石墨烯復(fù)合催化劑處理垃圾滲濾液的效果,分析3種催化劑處理滲濾液效果與催化劑投加量、催化反應(yīng)時間之間的關(guān)系,并通過BOD5/COD這一指標分析經(jīng)催化氧化后的滲濾液可生化性的改變[8-10].

1 試驗材料與方法

1.1 試驗試劑和儀器

試驗試劑:石墨粉、硝酸鈉、濃硫酸、高錳酸鉀、過氧化氫、鹽酸溶液和TiO2.

試驗儀器:電子天平、恒溫磁力攪拌器、離心機、超聲清洗儀、干燥箱和紫外可見分光光度計.

1.2 催化劑的制備

1.2.1 氧化石墨烯的制備

將100 mL的濃硫酸加入干燥的錐形瓶中,并使其冷卻至0 ℃～5 ℃.用電子天平稱量4 g石墨粉和2 g硝酸鈉,在恒溫磁力攪拌器的攪拌條件下將固體混合物完全溶于濃硫酸中.在不斷攪拌且溫度不超過20 ℃的條件下,分批次緩慢加入12 g高錳酸鉀,反應(yīng)體系……