摘要：研究了1%和10%（V/V）模擬正丙醇廢水在UV/TiO2體系、UV/H2O2體系、Fe2+/H2O2體系和UV/TiO2/Fe2+/H2O2體系等4種工藝條件下的降解動(dòng)力學(xué)過(guò)程，對(duì)比了降解動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)及工藝參數(shù)對(duì)動(dòng)力學(xué)常數(shù)的影響，優(yōu)化工藝參數(shù)。結(jié)果表明，UV/TiO2體系和Fe2+/H2O2體系的降解過(guò)程可分為零級(jí)反應(yīng)階段和一級(jí)反應(yīng)階段，轉(zhuǎn)折點(diǎn)分別在反應(yīng)開(kāi)始后2 h和氧化劑濃度為6.7 g/L，UV/H2O2體系和UV/TiO2/Fe2+/H2O2體系分別符合零級(jí)反應(yīng)和一級(jí)反應(yīng)規(guī)律；相同工藝參數(shù)條件下，6 h反應(yīng)后，組合工藝UV/TiO2/Fe2+/H2O2體系在處理效率達(dá)85%，比前3個(gè)體系分別高52.0%、8.3%和32.0%，與UV/TiO2體系和Fe2+/H2O2體系的處理效率之和持平，其協(xié)同效應(yīng)提高了速率常數(shù)，在目標(biāo)物濃度降低時(shí)依然可維持較高降解速率。而目標(biāo)物濃度提高10倍后，UV能量利用率提高35.5倍，氧化劑用量是Fe2+/H2O2體系的1/7.1。

紫外光催化（UV））和Fenton試劑都是能產(chǎn)生.OH的高級(jí)氧化技術(shù)。它氧化性強(qiáng)，反應(yīng)速度快，適合對(duì)水量小、難生化降解的有機(jī)物進(jìn)行降解處理。近年來(lái)，利用納米TiO2光催化劑、Fenton試劑或其工藝組合降解各類(lèi)有機(jī)物的研究日益引起關(guān)注。

正丙醇是一種易溶于水，可直接作為溶劑或者合成乙酸丙酯，用于涂料、印刷油墨和日化用品等領(lǐng)域。此類(lèi)行業(yè)的化工設(shè)備洗滌廢水中含有大量的正丙醇，濃度達(dá)1%以上，且具有水量小、流量變化大、距離集中污水處理站較遠(yuǎn)的特點(diǎn)，難以直接使用生化法處理。因此，有必要發(fā)展一種處理效果好，操作簡(jiǎn)便的工藝對(duì)該類(lèi)廢水進(jìn)行處理。

本研究使用4種高級(jí)氧化技術(shù)對(duì)1%的模擬正丙醇廢水進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn)，研究其降解動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)，優(yōu)化工藝組合和工藝參數(shù)。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1實(shí)驗(yàn)原水

超純水配制的1%（V/V）正丙醇溶液和10%（V/V）正丙醇溶液。為適應(yīng)光催化反應(yīng)條件，將PH調(diào)為4。

1.2實(shí)驗(yàn)裝置

本實(shí)驗(yàn)的降解處理裝置如圖1所示：

反應(yīng)器由φ50mm*500mm的=304不銹鋼管焊接而成，曝氣泵流量為6.7L/min，紫外燈管為低壓汞燈，功率23W，長(zhǎng)435mm，紫外線(xiàn)燈管兼?zhèn)?53.7nm:和185nm兩種波長(zhǎng)。

1.3實(shí)驗(yàn)步驟和取樣方法

采用4種體系，UV/TiO2體系、UV/H2O2體系、Fe2+/H2O2體系和UV/TiO2 /Fe2+/H2O2體系降解1%（V/V）正丙醇廢水，通過(guò)對(duì)不同工藝參數(shù)下廢水溶液的COD變化規(guī)律的分析，得到各動(dòng)力學(xué)參數(shù)及其變化規(guī)律。再進(jìn)行對(duì)比分析，得到各自反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)特性和動(dòng)力學(xué)參數(shù)受工藝參數(shù)的影響程度。

原水取500ml，反應(yīng)持續(xù)6h，1h取一次樣（使用移液管伸入反應(yīng)器中部取出10ml，再補(bǔ)充加入雙氧水，數(shù)據(jù)處理時(shí)需進(jìn)行濃度修正），取出的樣品稀釋50~100倍，滴入1% KMnO4，直至淡紅色，除去殘余的雙氧水。消解法測(cè)定COD。具體參見(jiàn)http://szhmdq.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

1.4實(shí)驗(yàn)藥品及檢測(cè)方法

30% H2O2（分析純，浙江巨化集團(tuán)提供）；Fe SO4.7H2O（分析純，北京國(guó)藥集團(tuán)提供）；納米TiO2粉末（99.8%，10~25nm，阿拉丁試劑公司）。

實(shí)驗(yàn)中的COD測(cè)定參照國(guó)標(biāo)GB11914-1989中的方法進(jìn)行。

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