超声波-二氧化钛协同降解玉米淀粉废水的实验研究.pdf

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1、2015年4月廊坊师范学院学报(自然科学版)Apr．2015第15卷第2期JournalofLang~ngTeachersCoHege(NaturalScienceEdition)V0J．15No．2超声波一二氧化钛协同降解玉米淀粉废水的实验研究任百祥，刘伟，张含玉(吉林师范大学，吉林四平136000)【摘要】采用超声波一二氧化钛协同作用对玉米淀粉废水进行降解实验研究，考察各参数对降解效果的影响。实验结果表明：超声降解与纳米TiO催化剂联合作用时可显著提高玉米淀粉废水的降解率。单独使用超声降解时，超声波频率为45kHz，功率为180W，pH为4．0，

2、超声反应时间为90min的条件下，玉米淀粉废水的COD去除率为67．4％；但在上述相同条件下，投加700mg／L纳米TiO作为催化剂，玉米淀粉废水的COD去除率可达到93．8％。【关键词】超声降解；纳米TiO5；催化剂；玉米淀粉废水；COD去除率ExperimentalStudyonDegradationofCornStarchWastewaterbyUltrasonic—TitaniumDioxideTogetherRENBai-xiang，LIUWei，ZHANGHan-yu【AbstractJTheeffectofultrasonicproce

3、sscoupHngwithTiO2catalystonthedegradationofcornstarchwastewaterWasinvestigated．ThefactorsofthisprocessontheCODremovalratewerealsostudied．Theresultsindicatedthatthesyner—gistieeffectdistinctlyimprovethedegradationratioofcornstarchwastewater．TheCODremovingrateofthecornstarchwaste

4、waterbyultrasonicprocessaloneWas67．4％within90rainundertheexperimentalconditionssuchasultrasonicfre—quencyof45kHz，powerof180W，pHof4．0．TheCODremovalratecouldsurpass93．8％when700mg／LnanoTiO2catalystwereaddedinthesolutionunderthesameexperimentalconditions．【Keywords】ultrasonicdegrada

5、tion；na／loTiO2；catalyst；cornstarchwastewater；CODremovalrate[中图分类号)X703[文献标识码)A[文章编号]1674—3229(2015)02—0053—04淀粉在制造过程中，会产生大量的废水，是食品催化剂中，TiO由于其稳定的化学性质和较高的催行业中污染最为严重的废水之一，其COD浓度高化效率而备受研究者的青睐哺]。但在光催化过程(8000～15000mg／L)、悬浮固体(ss)高(1000—中，紫外光对非透明物质的穿透能力低，用光照降解3000mg／L)、总氮值高(240—540mg／L

6、)、磷酸盐浓度淀粉废水存在光利用率低的问题_l¨]。对于超声高，DH值却很低n，，任意排放会使废水中的有机波来说就不存在这种局限性。超声波技术应用于废物与溶解于水体中的氧发生反应，导致水体缺氧。水处理方面是近年来新发展起来的一个研究方向。同时，过多的营养物质还会造成水华现象，促使藻类超声波降解有机污染物，并非声场与反应物分子直的大量繁殖，水生动植物因缺氧而死亡，对自然环境接作用，而是源于超声波的声空化效应n，洞穿能和人类的健康造成严重的伤害∞l4]。力强，具有简便、高效、无二次污染等优点，是近年来对淀粉废水常用的处理方法包括吸附法、曝气发展起来的一项

7、新型水处理技术[1J。但该法耗法、絮凝沉淀法、微生物处理法、膜分离法等_5]，但能较多、成本较高，使其实际应用受到限制。本文采这些方法都存在局限性，在一定程度上限制了其大用纳米TiO作为催化剂与超声波协同作用，对高面积推广应用。近年来，半导体光催化技术在有机浓度玉米淀粉废水进行处理，为玉米淀粉废水的处废水处理方面受到越来越多的关注，在诸多半导体理提供新的思路和方法。【收稿日期】2015—03一O1[作者简介]任百祥(1964一)，男，吉林师范大学环境科学与工程学院院长、教授，主要研究方向：水处理技术。·53·2015年4月廊坊师范学院学报(自然科学版

8、)第15卷·第2期反应时间的延长，其产生的·OHH由基浓度逐渐增1实验部分∞大，废水的COD去除率逐渐增大，