活性炭顆粒負載Fe-TiO2光電協同處理葉酸廢水

周俊我，高 永，周 楨，李婷婷，孫 楚，劉宇軒，梅 蓉

（江蘇理工學院化學與環境工程學院，江蘇常州213001）

葉酸生產廢水具有懸浮物、有機物濃度高，水中溶解性無機鹽物質多和離子強度大等特點，對微生物的生長繁殖具有抑制作用，難以用生物法直接降解〔1〕。

目前葉酸廢水的處理方法主要采用以Fenton氧化—A/O為主體的聯合工藝〔2〕，此類方法雖然處理效果好，但工藝流程復雜、處理周期長。電化學法和光催化法具有降解效果好、操作方便、反應速率快和綠色無二次污染等優點，且能夠克服廢水中高鹽濃度的干擾。三維電解是在二維電解槽中填充如活性炭、石英砂和陶粒等導電材料，使之成為復極性電極，提升電極傳質效果和電流效率〔3〕；光催化劑TiO2具有良好的介電性能和耐腐蝕性，將其負載到電解槽中的工作電極上，可解決TiO2的固定和回收問題，同時TiO2表面的光生電子還可通過外電路轉移，抑制電子和空穴的復合〔4〕。研究表明，合適的Fe3+摻雜對TiO2的光催化有促進作用〔5〕，且在光催化的同時鐵離子發生光溶解，從固相向水溶液轉移參與光-Fenton反應，進一步提升體系的氧化能力〔6〕。

本研究采用溶膠-凝膠法制備了負載摻Fe改性TiO2的活性炭顆粒電極，對其進行XRD、SEM和BET表征，利用升流式流化床反應器對葉酸廢水進行處理，對Fe的摻雜量、電流密度、pH和曝氣量等條件進行優化，并分析反應動力學，為該方法在葉酸廢水處理中的實際應用提供參考。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

試劑：活性炭顆粒（椰殼炭，直徑4 mm），江蘇森森炭業有限公司；……