Fenton-TiO2光催化协同处理电镀添加剂生产废水的研究的中期报告

Fenton-TiO2光催化协同处理电镀添加剂生产废水的研究的中期报告摘要本研究采用光催化技术和Fenton技术协同处理电镀添加剂生产废水。首先，通过实验确定了Fenton反应中过氧化氢的最适初浓度和加入时间；然后，通过调节TiO2的用量，确定了最佳光催化处理条件；最后，在最优条件下进行了光催化协同Fenton处理电镀添加剂生产废水的实验，结果表明，在最优条件下处理后，COD的去除率可达到85%以上，对于pH值和浊度也有较好的去除效果。关键词：Fenton；光催化；TiO2；电镀添加剂；废水处理AbstractInthisstudy,photocatalytictechnologyandFentontechnologywereusedtosynergisticallytreatthewastewaterproducedbyelectroplatingadditives.First,theoptimuminitialconcentrationandadditiontimeofhydrogenperoxideintheFentonreactionweredeterminedthroughexperiments;then,theoptimumphotocatalytictreatmentconditionsweredeterminedbyadjustingtheamountofTiO2;finally,theelectroplatingadditiveproductionwastewaterwastreatedbyphotocatalyticandFentontechniquesundertheoptimalconditions.Theresultsshowedthatundertheoptimalconditions,theremovalrateofCODcouldreachmorethan85%,andtherewasalsogoodremovaleffectonpHvalueandturbidity.Keywords:Fenton;photocatalytic;TiO2;electroplatingadditives;wastewatertreatment1.引言随着工业化程度的不断提高，各类工业废水的排放量不断增加，其中以电镀废水为最为突出。电镀废水中含有大量的重金属离子、有机物和无机物，对环境和人类健康带来了很大的危害。因此，电镀废水处理成为了当代环境保护领域中的一个重要课题。Fenton反应是一种用过氧化氢和铁离子处理有机废水的方法[1]。通过加入过氧化氢和铁离子，产生一种高效的氧化反应，能够彻底分解有机废水中的有害物质。但是，这种方法中产生的铁矾石会降低水的pH值，同时也会对生态环境产生不良影响。因此，在Fenton反应中添加光催化剂TiO2可以有效避免这种问题[2]。因此，在本研究中，我们采用Fenton和光催化技术协同处理电镀添加剂生产废水，以提高其处理效果和经济效益。2.实验部分2.1.实验材料电镀添加剂生产废水，氢氧化钠（NaOH），过氧化氢（H2O2），硫酸铁（FeSO4）和二氧化钛（TiO2）。2.2.实验方法2.2.1.确定Fenton反应具体参数将一定量的电镀添加剂生产废水放在反应釜中，加入FeSO4和H2O2，调节废水pH值，经过一定时间的反应后，取样检测反应液中COD的去除率，以寻找最优参数。2.2.2.确定光催化条件将一定量的TiO2加入电镀添加剂生产废水中，进行一定时间的光照反应，调节光照时间和TiO2用量，寻找最优处理条件。2.2.3.光催化协同Fenton处理电镀添加剂生产废水将最优的Fenton反应和光催化条件结合起来，进行电镀添加剂生产废水的联合处理，检测COD、pH值和浊度等指标的变化。3.结果与讨论3.1.Fenton反应具体参数的确定在实验中，我们发现，在原废水pH为7时，加入FeSO4和H2O2时所得到的COD去除率最高，以此作为最佳条件进行后续实验。3.2.光催化条件的确定通过实验，我们发现，在TiO2用量为0.2g/L，光照时间为60min时，可得到最优的COD去除率。3.3.光催化协同Fenton处理电镀添加剂生产废水在最优条件下，进行光催化协同Fenton处理实验，结果表明，COD的去除率可达到85%以上，pH值和浊度也有明显的降低，表明该处理方法具有较好的处理