孫廣垠，宋吉娜，張娟
自20世紀70年代初期，A.Fujishima等〔1〕報道 了光電池中受輻射的TiO2可以發生持續的水的氧 化還原反應而產生氫氣以來，光催化氧化法作為一 種水處理技術引起了廣泛重視。大量的研究結果表 明〔2-5〕，光催化氧化法能對印染廢水含有的難降解物 質起到一定的去除作用。而今，隨著環境水體的污染 日益嚴重，開發經濟、有效的印染廢水處理技術已經 成為當今環保行業關注的熱門課題，采用光催化氧 化法深度處理印染廢水的研究及應用也受到了更多 的關注。印染廢水具有濃度高、色度高、pH高、難降解和 多變化等五大特征〔6〕。國內外對印染廢水的處理工 藝進行了大量的研究〔7-9〕。結果表明，采用單一的處 理方法很難使處理后的出水達到規定的排放標準。 根據印染廢水的水質特點，筆者采用水解酸化+生 物接觸氧化+光催化氧化組合工藝對邯鄲市某印染 廠的印染廢水進行了試驗研究，該試驗廢水水質 為：COD 650~1 500 mg/L，BOD5 200~400 mg/L，色 度350倍，pH為7~12，廢水BOD5/COD值較小，可 生化性差。筆者分析了組合工藝試驗中光催化氧化 單元對印染廢水的深度處理效果。
1光催化氧化降解的機理催化劑催化有機物氧化和降解的機理：在光照 的條件下，當催化劑吸收的光能高于其禁帶寬度的 能量時，就會激發產生自由電子和空穴，空穴與水、 電子與溶解氧反應，分別產生HO·和O2-。由于HO· 和O2-都具有強氧化性，因而促進了有機物的降解。 而染料的存在更有助于催化劑價帶中電子的躍遷， 因為染料本身就是一種光敏化劑，其發色基團吸收 較長的光，自身電子被激發而首先產生躍遷，而躍遷 后的具有高能量的激發態電子又被傳遞到催化劑的 導帶上，這樣，在染料分子的協助下，催化劑可以被 較長波長的光間接激發，大大擴大了其應用范圍。 在印染廢水
2試驗部分2.1試驗水質以水解酸化＋生物接觸氧化組合單元處理后的 出水作為試驗用水，經雙層中速定量濾紙過濾后，測 得其平均COD達483 mg/L，色度為87倍，pH為 7.9，液體呈不透明狀。2.2試驗裝置反應器為塑料板制成的矩形槽，尺寸為1 000 mm× 300 mm×300 mm，在反應器的上方水平放置兩支 ZSZ-30W型紫外燈，長度約900 mm，直徑19 mm， 主波長為253.7 nm，為了增加紫外燈的光照效果， 上方加設反光板。在反應器底部固定有穿孔的塑料 管，外接空壓機。2.3試驗方法取試驗水樣50 L置于反應器中，加入TiO2粉末 （工業級，銳鈦型廣州市創盛化工），啟動空壓機鼓入 空氣，使TiO2與廢水均勻混合呈懸浮狀態，開啟紫 外燈進行光照試驗，通過改變不同的試驗條件，然后 離心分離，取上清液測定COD和色度，來分析影響 光催化氧化深度處理印染廢水的影響因素。
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