超声波协同紫外光催化处理4氯酚自由基作用机理kdh.pdf

第 卷 第 期 Vol.35 No.10 35 10 水处理技术 2009 年 10 月 TEC HNO LO GY O F W ATER T REAT MENT Oct.,2009 47 超声波协同紫外光催化处理4-氯酚 自由基作用机理 陈国宁， 王双飞， 邓超冰， 杨 滨 （ 广西大学轻工与食品工程学院， 广西 南宁 530004 ） 摘 要：研究了超声波协同紫外光催化（ ） 处理 氯酚的去除效果，探讨了反应中自由基的作用机理。 结果 US-UV 4- 表明， 超声波在紫外光催化反应中的协同效果明显，· 的生成速率和 氯酚的降解速率分别遵从 级和 级动 OH 4- 0 1 力学方程， -1 生成速率不属于简单动力学方程。 向溶液中投加羟基自由基清除剂可以大大抑制 氯酚的降解；向 Cl 4- 溶液中投加氧化剂和金属离子可以清除溶液中的光生电子，提升 氯酚的降解率，但体系中金属离子到达一定含量 4- 后，“ 短路” 现象就会出现， 氯酚的降解反应大大被削弱。 试验还通过 漫反射光谱发现 和氯酚物质形 4- UV-Vis TiO2 成了化合物，并认为自由基首先是与这些表面化合物发生反应的。 关键词：超声波 光催化； 氯酚；二氧化钛；自由基 - 4- 中图分类号： TQ031.7 文献标识码：A 文章编号：1000-3770(2009)10-047-05 废水中的氯酚类物质主要来源于农药生产、石 着环境问题不断严峻， 光催化污水处理技术无选择 油化工、防腐和黏合剂、纸浆漂白等工业生产，含氯 性的降解有机污染物的特性使得其应用前景变得越 酚污水的处理一直都是传统生化处理技术难以克服 来越光明。 US 作为应用较广和成熟的技术，它能大 [1] 的瓶颈，针对处理氯酚废水的研究一直来都是热点 。 幅度减少昂贵的光催化剂的用量， 其与光催化技术 作为极具工业应用前景的光催化氧化技术， 是目前 的联合使用前景广阔。超声波协同光催化（ US-UV ） 解决生化工艺缺点的很好的途径之一。 光催化的研 处理有机废水过程中，自由基的作用机理并不明确， 究主要集中在改良光催化剂和联合其它污水处理技 并且这方面的研究很少。 [2-3] 术来提高降解有机污染物的能力 ；前者主要是通 本研究在现有的发展技术上，以 氯酚（ ）