二次纤维造纸污水的絮凝－光催化处理

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2011.06.016

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2011, Vol. 39 ›› Issue (6): 90-94.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2011.06.016

二次纤维造纸污水的絮凝－光催化处理

沈文浩宁利陈小泉^† 李翠翠

华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，广东广州 510640

收稿日期:2010-07-13 修回日期:2011-02-24 出版日期:2011-06-25 发布日期:2011-05-06
通信作者: 陈小泉(1963-)，男，博士，副教授，主要从事纳米材料的制备及应用研究． E-mail: xqchencn@scut．edu．cn E-mail:ppwhshen@ scut.edu.cn
作者简介:沈文浩(1967-) ，女，博士，副教授，主要从事环境监测及控制研究．
基金资助:
国家自然科学基金资助项目( 61074109)

Flocculation-Photocatalysis Treatment of Secondary-Fiber Papermaking Wastewater

Shen Wen-hao Ning Li Chen Xiao-quan Li Cui-cui

State Key Laboratory of Pulp and Paper Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China

Received:2010-07-13 Revised:2011-02-24 Online:2011-06-25 Published:2011-05-06
Contact: 陈小泉(1963-)，男，博士，副教授，主要从事纳米材料的制备及应用研究． E-mail: xqchencn@scut．edu．cn E-mail:ppwhshen@ scut.edu.cn
About author:沈文浩(1967-) ，女，博士，副教授，主要从事环境监测及控制研究．
Supported by:
国家自然科学基金资助项目( 61074109)

摘要/Abstract

摘要： 以钛氧有机物水解法制备的TiO₂胶体为絮凝剂和光催化剂，对二次纤维造纸厂的混合污水进行了胶体絮凝－光催化处理，并对絮凝机理以及光催化反应的最佳条件进行了探讨．研究表明: 平均粒径为13. 5 nm 的TiO₂胶体粒子具有良好的光催化活性; 在pH值为4、TiO₂用量( 纯TiO₂质量分数) 为0. 025% 的条件下对污水进行絮凝处理，然后在pH 值为3、TiO₂用量为0. 050%的条件下进行光催化处理时，水样COD 从909. 7 mg /L 降至103. 0 mg /L，总的COD 去除率为88. 7%; TiO₂胶体对污水中细小纤维与胶粘物粒子的絮凝主要是依靠纳米粒子在细小纤维和胶粘物质之间的架桥作用; 在光催化过程中，反应前期TiO₂胶体具有高的COD 去除率，6 h 后反应趋于平缓; 该造纸污水光催化剂用量少，能回收再利用，可有效降低能耗及水处理成本．

关键词: 二氧化钛胶体, 污水处理, 絮凝, 光催化

Abstract:

In this paper,the flocculation-photocatalysis treatment of the mixed wastewater from secondary-fiber paper mill was carried out,with TiO₂ colloid prepared by the hydrolysis of titanyl organic compound as the flocculant and the photocatalyzer. Then,the flocculation mechanism of TiO₂ colloid and the optimal photocatalysis conditions were investigated. The results indicate that ( 1) TiO₂colloid particles with the average diameter of 13. 5 nm is of
high photocatalytic activity; ( 2) when the flocculation performs at a TiO₂ dosage of 0. 025% ( mass fraction) with a pH value of 4,and when the photocatalysis performs at a TiO₂ dosage of 0. 050% with a pH value of 3,the COD of wastewater sample decreases from 909. 7mg /L to 103.0mg /L,and the total COD removal reaches 88. 7%; ( 3) the flocculation of TiO₂ colloid is mainly due to the bridging between TiO₂colloid and the fine fibers as well as the dissolved colloidal substances( DCS) in the wastewater; ( 4) the COD removal of TiO₂ colloid is high in the earlier stage of photocatalysis,and then slowly changes after 6 hours; and ( 5) TiO₂ colloid is a kind of reusable photocatalyzer and a small dosage of it helps to reduce the energy consumption and the cost of wastewater treatment.

Key words: titanium dioxide colloid, wastewater treatment, flocculation, photocatalysis

沈文浩宁利陈小泉李翠翠 . 二次纤维造纸污水的絮凝－光催化处理[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2011, 39(6): 90-94.

Shen Wen-hao Ning Li Chen Xiao-quan Li Cui-cui. Flocculation-Photocatalysis Treatment of Secondary-Fiber Papermaking Wastewater[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2011, 39(6): 90-94.

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二次纤维造纸污水的絮凝－光催化处理

Flocculation-Photocatalysis Treatment of Secondary-Fiber Papermaking Wastewater

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