水中脈沖流光放電協(xié)同TiO-,2-光催化降解苯酚.pdf

1、氣液兩相脈沖放電體系不但可以產(chǎn)生OH、H2O2等活性物種，還生成了很強(qiáng)的紫外輻射光。為充分發(fā)揮紫外光對(duì)溶液中有機(jī)物的降解作用，本文采用正極性、短脈沖高壓電源供電的多針-板結(jié)構(gòu)放電系統(tǒng)，在氣液兩相體系中加入TiO2光催化劑，以脈沖放電流光作為光源，誘導(dǎo)等離子體區(qū)域中的納米二氧化鈦顆粒產(chǎn)生光催化效應(yīng)，并協(xié)同脈沖放電等離子體效應(yīng)，提高難生化有機(jī)物的降解效果展開相關(guān)研究。 本文以苯酚為目標(biāo)物，主要研究了脈沖放電流光產(chǎn)生因素(如峰值電壓

2、、曝氣量、電極間距、電導(dǎo)率)；溶液pH值、TiO2納米顆粒參數(shù)等影響因素，對(duì)苯酚降解效果的影響，并且初步探討了脈沖流光放電/TiO2光催化協(xié)同降解苯酚的反應(yīng)機(jī)理，得到了如下結(jié)果： ①脈沖放電過程中產(chǎn)生紫外流光能夠誘導(dǎo)TiO2的光催化活性，從而提高苯酚的降解效率。在本文實(shí)驗(yàn)中，溶液處理量為250mL溶液，苯酚濃度為100mg/L，溶液電導(dǎo)率為100μS/cm，曝氣量為6.0L/min，TiO2(P25)投加量為0.4g/L，溶液

3、循環(huán)流量為100mL/min，脈沖電壓峰值為20kV，重復(fù)頻率為50Hz，處理時(shí)間為60min時(shí)，催化劑單獨(dú)作用時(shí)苯酚吸附脫除效率小于1﹪，單獨(dú)放電苯酚降解率為86.2﹪，而脈沖放電與TiO2光催化共同作用時(shí)苯酚的降解率為95.2﹪，使苯酚降解率提高8﹪；并且XRD和TEM分析結(jié)果表明TiO2(P25)成份在脈沖放電過程中基本沒有發(fā)生變化，只是出現(xiàn)顆粒凝聚現(xiàn)象。 ②TiO2(P25)的投加量影響脈沖放電/TiO2協(xié)同降解苯酚的

4、效率。P25的投加量在0-0.4g/L范圍內(nèi)，苯酚的降解率隨催化劑的投加量增加而逐漸增加，而P25的投加量在0.4-0.8g/L范圍內(nèi)，苯酚的降解率隨催化劑的投加量增加而下降，因此當(dāng)催化劑投加量為0.4g/L時(shí)，降解率達(dá)到最高。 ③苯酚溶液降解率隨著曝氣量的增加、峰值電壓的升高、電極間距和電導(dǎo)率的減小而提高，pH對(duì)苯酚降解的影響較小。 ④在實(shí)驗(yàn)過程中，對(duì)H2O2濃度進(jìn)行分析的結(jié)果表明：脈沖放電流光/TiO2協(xié)同作用提