RETiO2PAC协同光催化处理焦化废水赵清华

4，MBRSBRCODCr，，；，MBRSBR，。［］［1］，.［J］.，1995，16（5）：79－81.［2］，.［J］.，2004，24（z1）：234.［3］，，，.—AB［J］.，2000，22（6）：50.［4］，，.［J］.，2006，22（23）：26－29.［］（1985—），2006，。：15831138295，E-mail：[e-mail]。［］2008-10-20（）StudyonthephotocatalytictreatmentofcokingwastewaterwithRE-TiO2/PACreagentZhaoQinghua，YeChangying，QuanXuejun（DepartmentofChemicalEngineering，SchoolofChemicalandBiologicalEngineering，ChongqingUniversityofTechnology，Chongqing400050，China）RE-TiO2/PAC，，（，400050）［］RE-TiO2/PAC（RE，PAC），，。m（PAC）∶m（TiO2）=1∶1Nd-TiO2/PAC。pH、（COD）、、Nd-TiO2/PAC。COD385mg/L、pH9.82，0.5L/h、4g/L，90min，COD89%。［］；；TiO2；；［］X703.1；TQ032［］A［］1005-829X（2009）06-0015-05Abstract：Rareearth-dopedTiO2（RE-TiO2）andpowderactivecarbon（PAC）reagentoxidationispreparedfortreatingcokingwastewater.Itshowsverygoodcooperativity.WhenthemassratioofPAC/TiO2is1∶1，thetreatmentefficiencyofNd-TiO2/PACisthebest.TheeffectsofinitialpH，initialconcentrationoforganismCOD，concentrationofcatalyst，andgasflowrateontheNd-TiO2/PACphotocatalysistreatmentofcokingwastewaterareinvestigated.WhentheinitialCODis385mg/L，andcokingwastewaterpHis9.82，aerationrateis0.5L/handcatalystconcentrationis4g/L，andafterbeingtreatedbyphotocatalysisfor90min，theCODremovalratecanreach89%.Keywords：cokingwastewater；photocatalysis；rare-dopedTiO2；activecarbon；cooperativitysynergisticeffect［］（KJ080617）29620096IndustrialWaterTreatmentVol．29No．6Jun．，2009，，，，、。TiO2，、、、，!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!15——2009－06，29（6）TiO2。TiO2、、，，TiO2，，〔1-3〕。V.Durgakumari〔1〕TiO2TiO2，TiO2，TiO2，。，TiO2〔4-7〕，，La，f（、、、）Lewis，，TiO2〔8-11〕。，TiO2（RE-TiO2/PAC），。〔3，12〕，，，。11.1BZQ11H5-T-1，；W-2000，（）；DIS-IA，。DeggusaP25TiO2（BET50m2/g，21nm，TiO299.5%），（BET882m2/g，19.71mm，3.061nm，），、、。。1.2RE-TiO2/PACRE-TiO2，PAC。：40mL，RETi0.5%（〔13〕，，）P25TiO2，，40min，85℃，100℃12h，550℃3h，，，RE-TiO2，PACRE-TiO2RE-TiO2/PAC（〔1〕，TiO2）。1.3，100mL〔14〕，50W，，6.0cm，9.48W/m2。，，100mg/L，，，0.1mol/LNaOHH2SO4pH，，3d，COD。，90mL，，，30min，，。、，CODDIS-IA。22.1PAC、TiO2PACTiO2COD。2.1.1TiO2PACTiO2/PAC，2g/LPAC、TiO2PACTiO214g/LTiO2PAC，COD1061mg/L、pH9.8，1。6050403020100-300306090120150180TiO2PACTiO2/PACCOD/%/min1TiO2PAC16——2009－06，29（6）2COD/（mg·L-1）COD/（mg·L-1）TiO2/PAC281.0135.3Ce-TiO2/PAC468.310.4Nd-TiO2/PAC478.7145.7Yb-TiO2/PAC322.631.2Pr-TiO2/PAC395.593.7Eu-TiO2/PAC499.6114.5La-TiO2/PAC468.3104.1Sm-TiO2/PAC478.752.0Gd-TiO2/PAC520.462.41，TiO2，，150minCOD18.57%，PAC30min，25.77%，TiO2/PACTiO2PAC，，TiO2PAC。1，TiO2，，TiO2/PAC，，TiO2，TiO2，TiO2，TiO2，〔15〕；PAC，，，。〔16〕~〔18〕，。2.1.2PACTiO2TiO22g/L，PAC，COD1061mg/L、pH=9.82，3hCOD，PACTiO2，1。，COD。1，PAC，CODCOD，PACTiO21COD，COD，PACTiO21。2.1.3TiO2m（PAC）∶m（TiO2）=1，0.5L/h，COD1061mg/L、pH=9.82，RE-TiO2/PAC，3hCOD，，2。2，TiO2，RE-TiO2/PAC，Nd-TiO2/PAC，，，，。Nd-TiO2/PACCOD，COD，Nd-TiO2/PAC。2.2Nd-TiO2/PACNd-TiO2/PAC，、、pH（COD）。2.2.1COD，L-H〔19〕：R=kKc/（1+Kc）：R———；k———；K———。，Kc1，R=kKc，，ln（c0/ct）=kt；，Kc1，R=k，，，c=c0-kt。，，pH=9.82、COD，0.5L/h，2。2，COD，COD，，COD385mg/L90min，COD89%。2，COD，COD（c0=1PACTiO2m（PAC）∶m（TiO2）COD/（mg·L-1）COD/（mg·L-1）0.5353.962.41468.3124.91.5551.652.02562.052.03582.862.44572.452.05572.441.6，：RE-TiO2/PAC17——2009－06，29（6）2200200018001600140012001000800600400200-300306090120150180210240/minCOD/（mg·L-1）2CODCOD110010009008007006000306090120150180210pH4.607.039.8210.9511.97COD/（mg·L-1）/min3pHCOD385、676、1113mg/L），COD，；COD（c0=1498、1686、2196mg/L），COD，90min，，L-H，，，。2.2.2pHNd-TiO2/PAC4.0g/L，0.5L/h，COD1124mg/L，pH，COD3。pHTiO2，。3，pHpH（pH9.82~10.95），COD，pH（pH=4.60）、（pH=7.03）（pH=11.97），（COD）。pH9.82，，，pH，。2.2.3COD1124mg/L，0.5L/h，，4。4，。Nd-TiO2/PAC，h+，；Nd-TiO2/PAC，，，Nd-TiO2/PAC，，，。4.0g/L，COD，180minCOD5.0g/L，，4.0g/L。2.2.4Nd-TiO2/PAC4.0g/L，COD1124mg/L，，5。5，150min，，；150min，0.5L/h，，110010009008007006000306090120150180210/minCOD/（mg·L-1）2.0mg/L3.0mg/L4.0mg/L5.0mg/L6.0mg/L4COD110010009008007006000306090120150180210240/min0.3L/h0.4L/h0.5L/h0.6L/hCOD/（mg·L-1）5CODc0=385mg/Lc0=676mg/Lc0=1686mg/Lc0=2196mg/Lc0=1113mg/Lc0=1498mg/L18——2009－06，29（6），、，，，，。，，、。···············································———，，，.CN101134614.，：RE-TiO2/PAC。，O2，，O2，，HO·，〔19〕。，。0.5L/h。3PACTiO2。TiO2，RE-TiO2/PAC，，PACTiO21Nd-TiO2/PAC。、pHCOD。，，。0.5L/h、4g/L，Nd-TiO2/PACpH9.82、COD385mg/L，90minCOD89%。[]［1］DurgakumariV，SubrahmanyamM，SubbaRaoKV，etal.AneasyandefficientuseofTiO2supportedHZSM－5andTiO2＋HZSM－5ze-olitecombinateinthephotodegradationofaqueousphenolandp－chlorophenol［J］.Appl.Catal.A，2002，234（1/2）:155－165.［2］NoorjahanM，DurgaKV，SubrahmanyamM，etal.Anovelandefficientphotocatalyst:TiO2－HZSM－5combinatethinfilm［J］.Ap-pl.Catal.B，2004，47（3）:209－213.［3］MatosJ，LaineJ，HerrmannJM.Synergyeffectingthephoto-catalyticdegradationofphenolonasuspendedmixtureoftitaniaandactivatedcarbon［J］.Appl.Catal.B，1998，18（3）:281－291.［4］JinS，ShiraishiF.Photocatalyticactivitiesenhancedfordecompo-sitionsoforganiccompoundsovermetal-photodepositingtitaniumdioxide［J］.Chem.Eng.J.，2004，97（2/3）:203－211.［5］DiP，AgatinoGL，ElisaMG，etal.SurfacecharacterisationofmetalionsloadedTiO2photocatalysts:structure-activityrelationship［J］.Ap-pl.Catal.B，2004，48（3）:223－233.［6］，，，.TiO2［J］.，2002，23（12）：2317－2321.［7］，，，.TiO2［J］.，2004，20（2）：138－143.［8］RanjitKT，WillnerI，BossmannSH，etal.La