申请日2014.10.17
公开(公告)日2015.01.28
IPC分类号C02F9/08
摘要
本发明涉及一种含水溶性偶氮染料废水的处理方法，属于废水处理方法领域。所述的含水溶性偶氮染料废水的处理方法，包括以下步骤：将染料废水收集，通过格栅除去杂质后自流入反应池，用盐酸溶液将废水PH值调节至1-3，然后向废水中加入TiO2光催化剂，持续搅拌状态下，采用超声波对废水进行照射，反应结束后静置30min,将废水上清液排出即为处理好的排水。本发明所述的处理方法中，考虑到各种可见光或紫外光对不透明或透明度很低的污水穿透能力较差这一不足，采用超声波代替紫外光照射TeO2掺杂TiO2催化超声降解含水溶性偶氮染料废水，实验结果表明本方法基本上可以彻底降解水中有机污染物，COD和色度去除率均可达99.0%以上，可广泛应用于类似的废水处理中。
权利要求书
1.含水溶性偶氮染料废水的处理方法，包括以下步骤：
将染料废水收集，通过格栅除去杂质后自流入反应池，用盐酸溶液将废水PH值调节至1-3，然后向废水中加入TiO2光催化剂，持续搅拌状态下，采用超声波对废水进行照射，反应结束后静置30min,将废水上清液排出即为处理好的排水。
2. 如权利要求1所述的含水溶性偶氮染料废水的处理方法，其特征在于所述的的TiO2光催化剂为TeO2掺杂TiO2催化剂，加入量为10-15mg/L。
3. 如权利要求1所述的含水溶性偶氮染料废水的处理方法，其特征在于所述的超声波为输出功率为1.0W/cm2和频率为25kHz的超声波。
4. 如权利要求1所述的含水溶性偶氮染料废水的处理方法，其特征在于所述的反应时间为80min。
说明书
含水溶性偶氮染料废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种含水溶性偶氮染料废水的处理方法，属于废水处理方法领域。
背景技术
半导体多相光催化反应在污水处理过程中的应用一直受到人们的关注, 众所周知,水溶性偶氮染料是印染工业中污染治理的主要对象,由于它们大多含有苯环,目前所使用的化学和生物等降解方法效果均不佳。半导体多相光催化法却显示出明显的优势，众多的半导体光催化剂材料中TiO2因其化学性质稳定，催化效率高和使用成本低而倍受注目，TiO2光催化剂在光的作用下具有很强的氧化能力，最终可使水溶性偶氮染料等有机污染物完全氧化生成CO2、H2O以及其它如NO3-、SO42-、PO43- 和卤素等无机离子，但是，正如人们所知，任何波长的光对非透明物质的穿透能力都是很低的，一般只有几毫米，用光结合TiO2处理浑浊或透明度很低的污水，则光的利用率是相当低的，即处理效果较差。
因此，研究一种处理效果好、运行简单以及成本低的适用于TiO2光催化剂对含水溶性偶氮染料废水的处理方法具有很高的经济与环境效益。
发明内容
本发明旨在提供一种处理效果好、运行简单以及成本低的适用于TiO2光催化剂对含水溶性偶氮染料废水的处理方法。
本发明所述的含水溶性偶氮染料废水的处理方法，包括以下步骤：
将染料废水收集，通过格栅除去杂质后自流入反应池，用盐酸溶液将废水PH值调节至1-3，然后向废水中加入TiO2光催化剂，持续搅拌状态下，采用超声波对废水进行照射，反应结束后静置30min,将废水上清液排出即为处理好的排水。
优选的，本发明所述的TiO2光催化剂为TeO2掺杂TiO2催化剂，加入量为10-15mg/L。
更优选的，本发明所述的超声波为输出功率为1.0W/cm2和频率为25kHz的超声波。
进一步优选的，本发明所述的反应时间为80min。
本发明所述的处理方法中，影响处理效果的主要因素有催化剂的加入量、超声波的功率与频率、照射时间、废水PH值等。其中，催化剂的加入量的增加可以提高水溶性偶氮染料的降解率，但催化剂在10mg/L和15mg/L加入量时的水溶性偶氮染料的降解率已经相当接近,超过15mg/L 反而降低。用盐酸调至废水到所需的酸度，酸度对TeO2掺杂TiO2催化超声降解水溶性偶氮染料有很大的影响,尤其是pH值在3.0以下降解率随pH的降低急剧升高，因为水分子在超声波的作用下，在TiO2催化剂表面形成的OH自由基一般寿命较短，在强酸性的条件下，水溶性偶氮染料离子变成中性的水溶性偶氮染料分子，这样更容易接近TiO2催化剂的表面以便被产生的OH自由基破坏。在不种频率的超声波照射下，水溶性偶氮染料的降解率总体趋势都是随着照射时间的增加而提高，但25kHz频率的超声波略优于其它频率的超声波，由于TiO2催化超声降解水溶性偶氮染料的机理还没有搞清楚，因此，超声波频率与TiO2催化性能的关系还难于解释。
本发明所述的处理方法中，考虑到各种可见光或紫外光对不透明或透明度很低的污水穿透能力较差这一不足，采用超声波代替紫外光照射TeO2掺杂TiO2催化超声降解含水溶性偶氮染料废水，实验结果表明本方法基本上可以彻底降解水中有机污染物，COD和色度去除率均可达99.0%以上，可广泛应用于类似的废水处理中。