銘盛環(huán)境——工業(yè)污水，工業(yè)廢水處理專家，提供污水處理解決方案

　　隨著印染工業(yè)的開展，染料的數(shù)量及品種快速增加，染料廢水已成為水污染的重點(diǎn)污染源之一。目前，印染工業(yè)廢水處理的辦法有很多，包括吸附法、電化學(xué)法、生化法、混凝法、光催化氧化法、化學(xué)氧化法等，其中光催化氧化法作為一種高效、干凈的處置辦法被國內(nèi)外學(xué)者普遍關(guān)注。亞甲基藍(lán)是印染廢水中典型的有機(jī)污染物之一，對其實施降解和脫色是印染污水管理的重要手腕之一。

　　本文采用光催化氧化法，以自制的新型光催化反響器降解亞甲基藍(lán)模仿廢水，研討交變磁場的頻率、經(jīng)過線圈電流大小以及時間等要素對其催化效果的影響。

　　一、實驗局部

　　1.1 儀器和試劑

　　H2050R-1離心機(jī)(湖南相儀實驗室儀器開發(fā)有限公司)；剖析天平(上海精科天平)；0.2OP-551空氣緊縮機(jī)；CD-BDDSSignalGenerator信號發(fā)作器；TU-1901雙光束紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限義務(wù)公司)。

　　德國P25納米TiO(2北京安特普納有限公司)；亞甲基藍(lán)(AR，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)；NaOH，AR(上海蘇懿化學(xué)試劑有限公司)。

　　1.2 實驗辦法

　　運(yùn)用自制的光催化反響器，取亞甲基藍(lán)溶液125mL，參加定量的二氧化鈦和過氧化氫，控制反響體系溫度30℃，外加交變磁場，反響到一定時間后取樣，放入高速離心機(jī)中，以14000r/min離心8min，取上層清液過濾，測定亞甲基藍(lán)的吸光度，計算其降解率。

　　用紫外-可見分光光度法測定亞甲基藍(lán)含量，在其特征波長664nm處，測其吸光度值A。亞甲基藍(lán)的降解率依照下式實施計算：

　　二、結(jié)果與討論

　　2.1 外加交變磁場的頻率大小對光催化降解的影響

　　取125mL亞甲基藍(lán)溶液，初始濃度為10mg/L，pH為9，參加25μL過氧化氫、0.20gTiO2，交變磁場頻率分別為0kHz、4kHz、8kHz、10kHz、12kHz、14kHz、16kHz、20kHz，通入線圈電流為1A，反響1h后取樣，離心過濾，測吸光度，計算降解率，實驗結(jié)果如圖1所示。

　　實踐證明，外加交變磁場的頻率對TiO2光催化降解亞甲基藍(lán)有一定的影響。隨著交變磁場頻率的增大，亞甲基藍(lán)的降解率逐步增大，到12kHz時到達(dá)最大值，然后隨著交變磁場頻率的增大，降解率先減小然后趨于平穩(wěn)。在光催化體系外加交變磁場降解亞甲基藍(lán)的光催化效果與不加交變磁場要好得多，且隨著外加交變磁場頻率的增大，磁場強(qiáng)度也隨之增大，磁感應(yīng)產(chǎn)生的紫外光也變強(qiáng)，磁場與紫外光的協(xié)同作用就愈加明顯，亞甲基藍(lán)的降解率隨之增大。但是，降解率并非隨著頻率的增大而無限制增大，而是有一個最佳值，然后降解率就簡直不變，就是說，交變磁場對光催化降解亞甲基藍(lán)的影響是有限度的。

　　2.2 通入線圈電流大小對光催化降解的影響

　　取125mL亞甲基藍(lán)溶液，初始濃度為10mg/L，pH為9，參加25L過氧化氫、0.20g的TiO2，交變磁場頻率為12kHz，改動線圈電流分別為0.4A、0.6A、0.8A、1.0A、1.2A、1.6A、2.0A，反響1h后取樣，離心過濾，測吸光度，計算降解率，實驗結(jié)果如圖2所示。

　　實考證明，通入線圈的高頻交流電流大小對TiO2光催化降解亞甲基藍(lán)有一定的影響。隨著通入線圈高頻交流電流的增大，線圈產(chǎn)生的交變磁場的強(qiáng)度也在增大，提升了光催化反響的效率。當(dāng)交變磁場的頻率為12kHz，通入線圈的高頻交流電流為2.0A時，亞甲基藍(lán)降解率可達(dá)96.85%。

　　2.3 反響時間對光催化降解亞甲基藍(lán)的降解率和COD的影響

　　取125mL亞甲基藍(lán)溶液，初始濃度為10mg/L，pH為9，參加25μL過氧化氫、0.20g的TiO2，交變磁場頻率為12kHz，通入線圈電流為2.0A，反響時間分別為0min、2min、5min、10min、15min、20min、40min、60min、90min、120min，離心過濾后，測吸光度和COD值，計算降解率和降解前后的COD值，實驗結(jié)果如圖3和圖4所示。

　　實踐證明，反響時間對TiO2光催化降解亞甲基藍(lán)有一定的影響。隨著反響實施，初始階段，亞甲基藍(lán)降解速率增大較大，反響5min時就到達(dá)89.11%，然后降解率隨反響時間增加而增大，但是增大的速率遲緩，當(dāng)反響時間為120min時，降解率到達(dá)98.67%。

　　亞甲基藍(lán)溶液的初始COD值為25.68mg/L，隨著反響實施，COD先增大，到達(dá)峰值后逐步降低，在反響120min時，溶液的COD值為10.81mg/L。本實驗中亞甲基藍(lán)COD值先增大后減小的變化很可能與中間產(chǎn)物有關(guān)，隨著中間產(chǎn)物增加，溶液總的COD值就會變大，隨著降解時間的逐步增大，中間產(chǎn)物隨之被降解，因而溶液的COD值逐步減小。

　　三、結(jié)論

　　研討標(biāo)明，用光催化新辦法降解亞甲基藍(lán)溶液獲得了很好的效果，亞甲基藍(lán)溶液能夠很快褪色，取得最佳工藝條件為：交變磁場頻率為12kHz，通入線圈電流為2.0A，反響時間為120min，降解率達(dá)98.67%，COD值由25.68mg/L降為10.81mg/L，溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o色。