废水的化学处理
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
废水的化学处理
PPT文档演模板
2020/11/13
废水的化学处理
• 污水的化学处理是利用化学反应的作用以去除 水中的杂质。
• 处理对象主要是污水中无机的或有机的(难于 生物降解的)溶解物质或胶体物质。
• 常用的化学处理方法有化学混凝、中和法、化 学沉淀法和氧化还原法。
PPT文档演模板
废水的化学处理
v 转盘式 v 圆筒式旋转光反应器
PPT文档演模板
废水的化学处理
转盘式光催化反应器
负载在陶瓷球上的TiO2催化 剂粘在圆盘的两面,圆盘一 半浸在水中,另一半暴露于 空气中。当圆盘旋转时,会 带起一部分溶液并在圆盘上 半部分形成液膜,这样在催 化剂和紫外光的共同作用下, 便发生化学反应。
• 电动序中电位较高的金属能取代水溶液中电位
较低的金属的离子,前者析出而后者溶入水中。
PPT文档演模板
废水的化学处理
第四节 光催化氧化
PPT文档演模板
废水的化学处理
一、概述
v 在大多数情况下,光子的能量不一定刚好与分子的 基态与激发态之间能量差值相匹配,在这种情况下, 反应物分子不能直接受光激发,因此在某种程度上 光催化氧化反应具有更大的利用价值。
PPT文档演模板
废水的化学处理
光催化反应器
PPT文档演模板
废水的化学处理
光催化反应器的分类
光源不同 流态不同 聚光与否 旋转式 光学纤维束
PPT文档演模板
废水的化学处理
一、光源的不同
v 紫外灯光:用于实验室研究,寿命短,易被 废水中粒子吸收紫外线,如汞灯、氙灯
v 太阳光:节能,但太阳能的利用率低
双薄层反应器 平板式反应器 浅池型光反应器
PPT文档演模板
废水的化学处理
聚 焦 型
v 利用抛物槽镜,将能透过紫外光线的玻璃管置于槽镜的焦线上,使催化剂TiO2与废水混合通 过玻璃管时发生光化学反应。(悬浮型和固定型)
v 优点:使日光光强度数十倍增加,从而使能量高的紫外辐射显著提高。 v 缺点:不能利用散射光能;量子效率较低;价格昂贵,不易推广。
子就与水分离。
PPT文档演模板
废水的化学处理
•第三节 氧化还原法
PPT文档演模板
废水的化学处理
•一、 加氯氧化CN-根
• 电镀废水往往含有CN-,可加氯氧化为N2和CO2。
•二、 电解法 • 直流电通过电解质溶液时,在两个电极上引起 的化学变化称电解。
• 可用于处理含CrO42-、Hg的废水。
•三、 置换法
废水的化学处理
三、多相光催化氧化
•半导体材料
➢ 半 Z处n导理O、体中C材表dS料现、研为W究不O最同3、多的S的光nO是催2 ,硫化不族活同化性的物。光,敏如材T料iO在2、水 ➢ T深iO的2光价化带学能稳级定,性可高使、一耐些光吸腐热蚀的,化并学且反具应有在较被
光 廉辐无射毒的。TiO2表面得到实现和加速,且TiO2价
➢光催化氧化在Frank研究的基础上,已推广到金属离 子、其它无机物和有机物的光降解。
PPT文档演模板
废水的化学处理
三、多相光催化氧化——材料分
类
•材料分类:根据固体物理的理论,在大量原子或分子结 合成的晶体中,相似能级的电子轨道结合形成能带。一
个能带内的电子轨道能级是连续的,并且如果这个能带 不被充满,电子就很容易在能带内运动。
即过氧化氢的分解速率远大于亚铁离子或紫外光催化过氧 化氢分解速率的简单加和。
PPT文档演模板
• 主要问题: ➢成本高,Fe2+作为催化剂反应后会留在溶液中形成二次污
染。
废水的化学处理
三、多相光催化氧化——发展史
• 1976年,Frank等研究了在TiO2多晶电极/氙灯作用下 对二苯酚的降解。
➢多相光催化氧化降解主要是指在污染体系中投加一定 量的光敏半导体材料,同时结合一定能量的光辐射, 使光敏半导体在光的照射下激发产生电子-空穴对, 吸附在半导体上的溶解氧、水分子等与电子-空穴对 作用,产生羟基自由基,再通过与污染物之间的羟基 加合、取代、电子转移等使污染物全部或接近矿化, 最Cl-终等生。成CO2、H2O及其它离子如NO3-、PO43-、SO42-、
PPT文档演模板
废水的化学处理
三、多相光催化氧化——光催化剂
TiO2
•TiO2的光催化活性
➢晶型影响 • (1)锐钛型:禁带宽度3.2ev • (2)金红石型:禁带宽度3.0ev • (3)板钛型:无光催化活性
➢锐钛矿型光催化活性优于金红石型:
• (1)锐钛矿型具有较高的禁带宽度,使其电子空穴对具有更 正或更负的电位,从而具有较高的氧化还原能力
• (1)惰性金属沉积:Pt、Au、Ag、Cu • (2)过渡金属掺杂:Fe3+ • (3)复合半导体:用两种或以上的半导体通过浸渍、混合
溶胶、均匀沉淀等方法能够制成复合半导体催化剂。
• (4)表面光敏化:光活性物质可吸收可见光,受激发将电 子传递给半导体导带
• (5)表面螯合及衍生化作用:含硫化合物、OH-、EDTA等 螯合剂能影响半导体的能带位置,使导带移向更负的位置。
PPT文档演模板
废水的化学处理
二、流态不同
v 悬浮型 v 固定型(非填充式和填充式) v 流化床
PPT文档演模板
废水的化学处理
悬浮型
v 悬浮型:TiO2粉末直接与废水混合组成悬浮体系。 v 优点:结构简单,能充分利用催化剂活性; v 缺点: 1) 存在固液分离问题,无法连续使用 2) 易流失 3) 悬浮粒子阻挡光辐射深度, TiO2 =0.5mg/m3左右,反
•第 一 节 中 和 法
PPT文档演模板
废水的化学处理
•一、 投加法
• 常用药剂是石灰、电石渣、石灰石等,有时也 采用苛性钠和碳酸钠。
• 中和药剂的投加量,可按化学反应式进行估算。
• 石灰常使用熟石灰,配制成石灰乳液,浓度在 10%左右,反应在池中进行。
• 石灰量多时,可用生石灰。
•
PPT文档演模板
•与深度氧化相比,可大大节约氧化剂的用量, 从而降低废水总的水处理成本。
PPT文档演模板
废水的化学处理
二、均相光催化氧化
•UV/Fenton反应的优缺点
• 优点: ➢光催化效率高,氧化能力强,可处理高浓度、难降解、有
毒有害废水。 ➢与多相光催化相比,其降解有机物的速率是多相光催化的
3-5倍。 ➢降低Fe2+的用量,保持过氧化氢较高的利用率 ➢紫外光和亚铁离子对过氧化氢的催化分解存在协同效应:
v 光催化氧化:均相光催化氧化
非均相光催化氧化
PPT文档演模板
废水的化学处理
二、均相光催化氧化——光助 Fenton
v Fenton试剂发展(Fe2+/H2O2) v 1894年,Fenton用于有机合成氧化苹果酸 v 1964年,Eisenhouser将其用于处理苯酚及烷基苯 v 1993年,Ruppert将紫外光照射引入Fenton处理4-
PPT文档演模板
废水的化学处理
•光催化反应机理
•于当禁能带量的等光于照或射大半三、多相光催化氧化
导体时,价带上的
电子被激发跃迁到
导带,同时在价带
上产生相应的空穴,
形成具有强活性的
电子——空穴对,
其中光电子可以还
原电子受体,而空
穴则可夺取催化剂
表面吸附的H2O,OH、有机物等的电子,
最终都有可能生成
PPT文档演模板
废水的化学处理
•
式双 薄 层 反 应 器
箱
—
v 优点:反应器污水以湍流形式在通道中循环流动,粉末悬浮流速 可达0.57m/s,水力条件好,催化剂分布均匀,不易沉淀。还能 同时利用太阳光的直射和散射部分,具有较高光效率。
v 缺点:催化剂的固液分离问题
PPT文档演模板
废水的化学处理
四、旋转式光催化反应器
PPT文档演模板
废水的化学处理
三、多相光催化氧化——光催化剂TiO2
•催化剂的负载
➢ 将TiO2负载到光滑平整的载体上形成均一连续的薄膜。 ➢ 将TiO2固定到梨状载体上
• 方法:
• (1)粉体烧结法
• (2)溶胶-凝胶法(原料•为有机醇盐
)
•无机钛盐
• (3)掺杂•法惰性材料
•非惰性材料
• (4)化学气相沉积法
为了防止产生沉淀,石灰乳槽均装有搅拌设备。
废水的化学处理
PPT文档演模板
废水的化学处理
•二、过滤法
• 石灰石或白云石作中和剂时常呈粗粒状,可作 滤料,故用过滤法。
PPT文档演模板
废水的化学处理
•第二节 化学沉淀 法
PPT文档演模板
废水的化学处理
• 用易溶的化学药剂(可称沉淀剂)使溶液中某种 离子以它的一种难溶的盐和氢氧化物形式从溶液中 析出,在化学上称沉淀法,在化工和环境工程上称 化学沉淀法。
•价带:充满或部分充满价电子的能带(Valence Band VB)
•导带:能带在基态时不存在电子的能带(Conduction
Bond CB)
•禁带:价带顶和导带底的能量差Eg •根据禁带宽度分为:导体——没有禁带
•
半导体——禁带0.2-4ev
•
(用光激发使价带电子跃迁)
•
绝缘体——禁带5ev
PPT文档演模板
氧化能力极强的羟
基自由基OH•
PPT文档演模板
废水的化学处理
三、多相光催化氧化
•存在问题
➢电子-空穴对并不总是能导致光化学反应发生
• (1)自身或同其它吸附物发生化学发应 • (2)发生电子与空穴的复合或者通过无辐射跃迁消耗激发态能
量 • (3)从半导体表面扩散到溶液中发生发应
➢为了使光化学反应的高效进行,就是抑制电子-空穴对 的复合,复合发生在ns或ps的时间内,预先吸附捕获 剂在催化剂表面,界面电荷的传递和被俘获才有竞争 性。
PPT文档演模板
废水的化学处理
二、均相光催化氧化
•UV/FBaidu Nhomakorabeanton反应的应用
• 1、单独作为一种处理方法氧化有机废水
• 2、与其它方法联用 ➢混凝沉降法 ➢活性炭法 ➢生化法 •通过投加低剂量氧化剂来控制氧化程度,使废水中有机物 发生部分氧化、偶合或聚合,形成分子量不太大的中间产 物,从而改变它们的可生物降解、溶解性及混凝沉淀性, 然后通过联用技术去除。
PPT文档演模板
废水的化学处理
流化床
v 负载了TiO2颗粒的载体,在反应器中以悬浮状 态存在,
v 优点: ① 一方面可使催化剂颗粒多方位受到光照,并且
在悬浮扰动下可防止催化剂钝化,提高催化剂 利用效率; ② 另一方面也解决了悬浆体系固液分离难的问题。
PPT文档演模板
废水的化学处理
三、聚光不同
v 聚焦型 v 非聚光型
• (2)在结晶过程中,锐钛矿型晶粒通常具有较小的尺寸和较 大的比表面积
• (3)锐钛矿表面吸附H2O、O2及OH-的能力较强。
PPT文档演模板
废水的化学处理
三、多相光催化氧化——光催化剂
TiO2
•TiO2的制备
➢ 气相法
1) 气下相水水解解,法得:Ti以O2为Ti3C0ln4为m左母右体。,气化后在氢氧焰中进行高温 2) 气相氧化法(化学气相沉积)钛酸四丁酯气化,氦气或氩
应速度达到极限。
PPT文档演模板
废水的化学处理
固定型
v 固上定 。型:TiO2粉末喷涂在多孔玻璃、玻璃纤维或玻璃板 v 优点: TiO2不易流失,可连续使用. v 缺点:催化剂固定后降低了活性.
1) 非填充式固定床型:以烧结或沉积法直接将光催化剂沉 积在反应器内壁,部分光催化表面积与液相接触。
2) 填充式固定床型:烧结在载体上,然后填充到反应器里, 与非填充式固定床型相比,增大了光催化剂与液相接触 面积,克服了悬浮型固液分离问题。
气载入与氧气作用生成TiO2沉积。
➢ 液相法
• (1)沉淀法 • (2)中和法 • (3)溶胶-凝胶法
PPT文档演模板
废水的化学处理
三、多相光催化氧化——光催化剂
•TiOT2i的O改2 性
➢ 表面修饰:由于TiO2的吸收阈值为387nm,对太阳光的利
用率低,为了提高光催化活性和扩大激发光波长范围而进 行催化剂改性。
• 废水处理中,常用化学沉淀法去除废水中的 有害离子,阳离子如Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cu2+、 Zn2+、Cr6+,阴离子如SO42-、PO43-。
• 难溶盐和难溶氢氧化物在溶液中的离子的浓
度之积(称溶度积Ks)是常数,当能结合成难溶盐的 两种离子的浓度之积超过这盐的溶度积时,该盐将
析出,而这两种离子的浓度将下降,需要去除的离
CP,形成光助Fenton技术。 v 其后,在处理有机废水上得到应用。
PPT文档演模板
废水的化学处理
二、均相光催化氧化
•光助Fenton反应机理
PPT文档演模板
废水的化学处理
二、均相光催化氧化
•影响UV/Fenton反应的因素
v 有机物浓度的影响 v 亚铁离子浓度的影响 v 过氧化氢浓度的影响 v 不同载气的影响 v pH值的影响——初始反应控制在6.0以下 v 温度的影响 v 反应时间的影响 v 光强的影响
PPT文档演模板
2020/11/13
废水的化学处理
• 污水的化学处理是利用化学反应的作用以去除 水中的杂质。
• 处理对象主要是污水中无机的或有机的(难于 生物降解的)溶解物质或胶体物质。
• 常用的化学处理方法有化学混凝、中和法、化 学沉淀法和氧化还原法。
PPT文档演模板
废水的化学处理
v 转盘式 v 圆筒式旋转光反应器
PPT文档演模板
废水的化学处理
转盘式光催化反应器
负载在陶瓷球上的TiO2催化 剂粘在圆盘的两面,圆盘一 半浸在水中,另一半暴露于 空气中。当圆盘旋转时,会 带起一部分溶液并在圆盘上 半部分形成液膜,这样在催 化剂和紫外光的共同作用下, 便发生化学反应。
• 电动序中电位较高的金属能取代水溶液中电位
较低的金属的离子,前者析出而后者溶入水中。
PPT文档演模板
废水的化学处理
第四节 光催化氧化
PPT文档演模板
废水的化学处理
一、概述
v 在大多数情况下,光子的能量不一定刚好与分子的 基态与激发态之间能量差值相匹配,在这种情况下, 反应物分子不能直接受光激发,因此在某种程度上 光催化氧化反应具有更大的利用价值。
PPT文档演模板
废水的化学处理
光催化反应器
PPT文档演模板
废水的化学处理
光催化反应器的分类
光源不同 流态不同 聚光与否 旋转式 光学纤维束
PPT文档演模板
废水的化学处理
一、光源的不同
v 紫外灯光:用于实验室研究,寿命短,易被 废水中粒子吸收紫外线,如汞灯、氙灯
v 太阳光:节能,但太阳能的利用率低
双薄层反应器 平板式反应器 浅池型光反应器
PPT文档演模板
废水的化学处理
聚 焦 型
v 利用抛物槽镜,将能透过紫外光线的玻璃管置于槽镜的焦线上,使催化剂TiO2与废水混合通 过玻璃管时发生光化学反应。(悬浮型和固定型)
v 优点:使日光光强度数十倍增加,从而使能量高的紫外辐射显著提高。 v 缺点:不能利用散射光能;量子效率较低;价格昂贵,不易推广。
子就与水分离。
PPT文档演模板
废水的化学处理
•第三节 氧化还原法
PPT文档演模板
废水的化学处理
•一、 加氯氧化CN-根
• 电镀废水往往含有CN-,可加氯氧化为N2和CO2。
•二、 电解法 • 直流电通过电解质溶液时,在两个电极上引起 的化学变化称电解。
• 可用于处理含CrO42-、Hg的废水。
•三、 置换法
废水的化学处理
三、多相光催化氧化
•半导体材料
➢ 半 Z处n导理O、体中C材表dS料现、研为W究不O最同3、多的S的光nO是催2 ,硫化不族活同化性的物。光,敏如材T料iO在2、水 ➢ T深iO的2光价化带学能稳级定,性可高使、一耐些光吸腐热蚀的,化并学且反具应有在较被
光 廉辐无射毒的。TiO2表面得到实现和加速,且TiO2价
➢光催化氧化在Frank研究的基础上,已推广到金属离 子、其它无机物和有机物的光降解。
PPT文档演模板
废水的化学处理
三、多相光催化氧化——材料分
类
•材料分类:根据固体物理的理论,在大量原子或分子结 合成的晶体中,相似能级的电子轨道结合形成能带。一
个能带内的电子轨道能级是连续的,并且如果这个能带 不被充满,电子就很容易在能带内运动。
即过氧化氢的分解速率远大于亚铁离子或紫外光催化过氧 化氢分解速率的简单加和。
PPT文档演模板
• 主要问题: ➢成本高,Fe2+作为催化剂反应后会留在溶液中形成二次污
染。
废水的化学处理
三、多相光催化氧化——发展史
• 1976年,Frank等研究了在TiO2多晶电极/氙灯作用下 对二苯酚的降解。
➢多相光催化氧化降解主要是指在污染体系中投加一定 量的光敏半导体材料,同时结合一定能量的光辐射, 使光敏半导体在光的照射下激发产生电子-空穴对, 吸附在半导体上的溶解氧、水分子等与电子-空穴对 作用,产生羟基自由基,再通过与污染物之间的羟基 加合、取代、电子转移等使污染物全部或接近矿化, 最Cl-终等生。成CO2、H2O及其它离子如NO3-、PO43-、SO42-、
PPT文档演模板
废水的化学处理
三、多相光催化氧化——光催化剂
TiO2
•TiO2的光催化活性
➢晶型影响 • (1)锐钛型:禁带宽度3.2ev • (2)金红石型:禁带宽度3.0ev • (3)板钛型:无光催化活性
➢锐钛矿型光催化活性优于金红石型:
• (1)锐钛矿型具有较高的禁带宽度,使其电子空穴对具有更 正或更负的电位,从而具有较高的氧化还原能力
• (1)惰性金属沉积:Pt、Au、Ag、Cu • (2)过渡金属掺杂:Fe3+ • (3)复合半导体:用两种或以上的半导体通过浸渍、混合
溶胶、均匀沉淀等方法能够制成复合半导体催化剂。
• (4)表面光敏化:光活性物质可吸收可见光,受激发将电 子传递给半导体导带
• (5)表面螯合及衍生化作用:含硫化合物、OH-、EDTA等 螯合剂能影响半导体的能带位置,使导带移向更负的位置。
PPT文档演模板
废水的化学处理
二、流态不同
v 悬浮型 v 固定型(非填充式和填充式) v 流化床
PPT文档演模板
废水的化学处理
悬浮型
v 悬浮型:TiO2粉末直接与废水混合组成悬浮体系。 v 优点:结构简单,能充分利用催化剂活性; v 缺点: 1) 存在固液分离问题,无法连续使用 2) 易流失 3) 悬浮粒子阻挡光辐射深度, TiO2 =0.5mg/m3左右,反
•第 一 节 中 和 法
PPT文档演模板
废水的化学处理
•一、 投加法
• 常用药剂是石灰、电石渣、石灰石等,有时也 采用苛性钠和碳酸钠。
• 中和药剂的投加量,可按化学反应式进行估算。
• 石灰常使用熟石灰,配制成石灰乳液,浓度在 10%左右,反应在池中进行。
• 石灰量多时,可用生石灰。
•
PPT文档演模板
•与深度氧化相比,可大大节约氧化剂的用量, 从而降低废水总的水处理成本。
PPT文档演模板
废水的化学处理
二、均相光催化氧化
•UV/Fenton反应的优缺点
• 优点: ➢光催化效率高,氧化能力强,可处理高浓度、难降解、有
毒有害废水。 ➢与多相光催化相比,其降解有机物的速率是多相光催化的
3-5倍。 ➢降低Fe2+的用量,保持过氧化氢较高的利用率 ➢紫外光和亚铁离子对过氧化氢的催化分解存在协同效应:
v 光催化氧化:均相光催化氧化
非均相光催化氧化
PPT文档演模板
废水的化学处理
二、均相光催化氧化——光助 Fenton
v Fenton试剂发展(Fe2+/H2O2) v 1894年,Fenton用于有机合成氧化苹果酸 v 1964年,Eisenhouser将其用于处理苯酚及烷基苯 v 1993年,Ruppert将紫外光照射引入Fenton处理4-
PPT文档演模板
废水的化学处理
•光催化反应机理
•于当禁能带量的等光于照或射大半三、多相光催化氧化
导体时,价带上的
电子被激发跃迁到
导带,同时在价带
上产生相应的空穴,
形成具有强活性的
电子——空穴对,
其中光电子可以还
原电子受体,而空
穴则可夺取催化剂
表面吸附的H2O,OH、有机物等的电子,
最终都有可能生成
PPT文档演模板
废水的化学处理
•
式双 薄 层 反 应 器
箱
—
v 优点:反应器污水以湍流形式在通道中循环流动,粉末悬浮流速 可达0.57m/s,水力条件好,催化剂分布均匀,不易沉淀。还能 同时利用太阳光的直射和散射部分,具有较高光效率。
v 缺点:催化剂的固液分离问题
PPT文档演模板
废水的化学处理
四、旋转式光催化反应器
PPT文档演模板
废水的化学处理
三、多相光催化氧化——光催化剂TiO2
•催化剂的负载
➢ 将TiO2负载到光滑平整的载体上形成均一连续的薄膜。 ➢ 将TiO2固定到梨状载体上
• 方法:
• (1)粉体烧结法
• (2)溶胶-凝胶法(原料•为有机醇盐
)
•无机钛盐
• (3)掺杂•法惰性材料
•非惰性材料
• (4)化学气相沉积法
为了防止产生沉淀,石灰乳槽均装有搅拌设备。
废水的化学处理
PPT文档演模板
废水的化学处理
•二、过滤法
• 石灰石或白云石作中和剂时常呈粗粒状,可作 滤料,故用过滤法。
PPT文档演模板
废水的化学处理
•第二节 化学沉淀 法
PPT文档演模板
废水的化学处理
• 用易溶的化学药剂(可称沉淀剂)使溶液中某种 离子以它的一种难溶的盐和氢氧化物形式从溶液中 析出,在化学上称沉淀法,在化工和环境工程上称 化学沉淀法。
•价带:充满或部分充满价电子的能带(Valence Band VB)
•导带:能带在基态时不存在电子的能带(Conduction
Bond CB)
•禁带:价带顶和导带底的能量差Eg •根据禁带宽度分为:导体——没有禁带
•
半导体——禁带0.2-4ev
•
(用光激发使价带电子跃迁)
•
绝缘体——禁带5ev
PPT文档演模板
氧化能力极强的羟
基自由基OH•
PPT文档演模板
废水的化学处理
三、多相光催化氧化
•存在问题
➢电子-空穴对并不总是能导致光化学反应发生
• (1)自身或同其它吸附物发生化学发应 • (2)发生电子与空穴的复合或者通过无辐射跃迁消耗激发态能
量 • (3)从半导体表面扩散到溶液中发生发应
➢为了使光化学反应的高效进行,就是抑制电子-空穴对 的复合,复合发生在ns或ps的时间内,预先吸附捕获 剂在催化剂表面,界面电荷的传递和被俘获才有竞争 性。
PPT文档演模板
废水的化学处理
二、均相光催化氧化
•UV/FBaidu Nhomakorabeanton反应的应用
• 1、单独作为一种处理方法氧化有机废水
• 2、与其它方法联用 ➢混凝沉降法 ➢活性炭法 ➢生化法 •通过投加低剂量氧化剂来控制氧化程度,使废水中有机物 发生部分氧化、偶合或聚合,形成分子量不太大的中间产 物,从而改变它们的可生物降解、溶解性及混凝沉淀性, 然后通过联用技术去除。
PPT文档演模板
废水的化学处理
流化床
v 负载了TiO2颗粒的载体,在反应器中以悬浮状 态存在,
v 优点: ① 一方面可使催化剂颗粒多方位受到光照,并且
在悬浮扰动下可防止催化剂钝化,提高催化剂 利用效率; ② 另一方面也解决了悬浆体系固液分离难的问题。
PPT文档演模板
废水的化学处理
三、聚光不同
v 聚焦型 v 非聚光型
• (2)在结晶过程中,锐钛矿型晶粒通常具有较小的尺寸和较 大的比表面积
• (3)锐钛矿表面吸附H2O、O2及OH-的能力较强。
PPT文档演模板
废水的化学处理
三、多相光催化氧化——光催化剂
TiO2
•TiO2的制备
➢ 气相法
1) 气下相水水解解,法得:Ti以O2为Ti3C0ln4为m左母右体。,气化后在氢氧焰中进行高温 2) 气相氧化法(化学气相沉积)钛酸四丁酯气化,氦气或氩
应速度达到极限。
PPT文档演模板
废水的化学处理
固定型
v 固上定 。型:TiO2粉末喷涂在多孔玻璃、玻璃纤维或玻璃板 v 优点: TiO2不易流失,可连续使用. v 缺点:催化剂固定后降低了活性.
1) 非填充式固定床型:以烧结或沉积法直接将光催化剂沉 积在反应器内壁,部分光催化表面积与液相接触。
2) 填充式固定床型:烧结在载体上,然后填充到反应器里, 与非填充式固定床型相比,增大了光催化剂与液相接触 面积,克服了悬浮型固液分离问题。
气载入与氧气作用生成TiO2沉积。
➢ 液相法
• (1)沉淀法 • (2)中和法 • (3)溶胶-凝胶法
PPT文档演模板
废水的化学处理
三、多相光催化氧化——光催化剂
•TiOT2i的O改2 性
➢ 表面修饰:由于TiO2的吸收阈值为387nm,对太阳光的利
用率低,为了提高光催化活性和扩大激发光波长范围而进 行催化剂改性。
• 废水处理中,常用化学沉淀法去除废水中的 有害离子,阳离子如Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cu2+、 Zn2+、Cr6+,阴离子如SO42-、PO43-。
• 难溶盐和难溶氢氧化物在溶液中的离子的浓
度之积(称溶度积Ks)是常数,当能结合成难溶盐的 两种离子的浓度之积超过这盐的溶度积时,该盐将
析出,而这两种离子的浓度将下降,需要去除的离
CP,形成光助Fenton技术。 v 其后,在处理有机废水上得到应用。
PPT文档演模板
废水的化学处理
二、均相光催化氧化
•光助Fenton反应机理
PPT文档演模板
废水的化学处理
二、均相光催化氧化
•影响UV/Fenton反应的因素
v 有机物浓度的影响 v 亚铁离子浓度的影响 v 过氧化氢浓度的影响 v 不同载气的影响 v pH值的影响——初始反应控制在6.0以下 v 温度的影响 v 反应时间的影响 v 光强的影响