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凌卓环保:双氧水紫外线消毒器催化中的应用
发布时间:2014-12-17   点击次数:1151次

在污水处理中,污水紫外线消毒器的杀菌消毒应用无需赘述,而污水净化处理中的紫外线消毒器光催化作用效果更加明显,下文主要针对双氧水紫外线消毒器催化研究进行论述。

双氧水紫外线消毒器催化体系对有机物的去除能力比单独用过氧化氢催化或紫外线消毒器催化更强。对氯代酚类化合物的处理试验表明,当所采用紫外线消毒器的光的波长>290nm、双氧水含量为55mg/L时,对2-氯酚、24-二氯酚、246-三氯酚去除效果均可得到提高,处理3h后的三氯酚去除率能达。该体系受处理水性质的影响较大,如对阿特拉津的氧化试验发现,在15min内阿特拉津的降解率可达99%,但当溶液中存在HCO3-或腐殖酸时,由于它们对•OH具有捕获作用且腐殖酸能吸收紫外光,因此会导致对阿特拉津的降解速率明显下降。Liao等对正氯丁烷的降解试验表明,当过氧化氢加量与紫外线消毒器的强度都增加时,正氯丁烷降解效率提高;但随着溶液pH值的增大、总无机碳的增加、腐殖酸的出现,降解效率降低。

对双氧水紫外线消毒器的氧化中间产物及机理的研究很少,Stefan等先后对丙酮、MTBE等的氧化途径进行了研究。试验是在Rayox反应器中进行的双氧水的浓度为16mmol/L,丙酮降解的中间产物为丙酮酸、丙酮醛、羟基丙酮、甲酸、乙酸、草酸,经过一段时间后矿化为水和二氧化碳。研究发现,生成的中间产物和丙酮对•OH的竞争使丙酮降解速率比较慢。对MTBE的氧化试验发现,MTBE能被完全矿化,其主要中间产物为被叔丁基甲酸、2-甲氧基-2-甲基丙醛、乙酸甲酯、丙酮、叔丁醇、甲醛,同时也有一些羰基化合物和有机羧酸产生。在对1,4-杂二氧环己烷的降解机理研究中,Stefan发现其主要中间产物是一些甲醛、乙醛、乙二醛等醛类,甲酸、甲氧基乙酸、乙酸、水合乙醛酸、草酸等有机酸以及1,2-乙二醇的甲酸酯,并通过对溶液TOC与体系碳平衡的对比而证实。

用双氧水紫外线消毒器催化相结合的方法去除饮用水中三氯甲烷的试验研究表明,在去除三氯甲烷的同时可减少饮用水中总有机碳含量,使水质进一步提高。利用双氧水紫外线消毒器催化处理受四氯乙烯污染的地下水试验表明,当地下水中四氯乙烯的浓度为76227μg/L时,去除率可达97.3%99%,其费用与活性炭处理相当。此外对地下水中三氯乙烯的去除也有报道,可将三氯乙烯从30004000μg/L减少到0.680.83μg/L,效果令人满意。

双氧水紫外线消毒器催化体系中,每一分子H2O2可产生两分子•OH,具有比Fenton试剂更好的费用效益比。与其他方法如Fenton试剂、吸附法相比,不仅能有效去除水中有机污染物而且不会造成二次污染,也不需要后续处理。而且使用双氧水紫外线消毒器价格远比单独使用双氧水和紫外线消毒器的价格要低。

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