具有先进的氧化工艺的环保UV-C Excimer光源,用于废水中色剂的快速矿化

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光催化作用的光催化

背景情况:

• 织行业的废水含有大量的持久性和有毒性非固定性色剂.
• 传统的染料降解方法往往缺乏效率或带来环境风险.
• 先进的氧化工艺 (AOPs) 为降解反抗性有机污染物提供了一个有前途的途径.

研究的目的:

• 开发和评估一个环保的,无的XeI* excilamp用于染料降解.
• 通过AOP提高染料降解效率,使用TiO2纳米粒子和过氧化 (H2O2).
• 评估真正的织废水处理的可行性,以及处理后的废水可用于农业的再利用性.

主要方法:

• 使用无的XEI*外灯,发射253nm紫外线,用于高级氧化.
• 开发了一种经过修改的,涂有TiO2纳米颗粒的excilamp电极,以提高光催化活性.
• 研究了TiO2负载,光强度,染料度,pH和H2O2度对降解效率的影响.

主要成果:

• 修改后的 XeI*-excimer/H2O2 系统显示染料降解速度比单独使用 XeI*-excimer/TiO2 快 13 倍.
• 与裸体电极 XeI*-excimer/H2O2 系统相比,修改过的电极的降解速度是 2.3 倍.
• 在40分钟内实现了超过95%的化学氧气需求减少,最大能量产量为5712 mg/kWh.
• 最佳降解发生在性介质 (pH10) 中,符合典型的织废水特性.
• 经过处理的废水显示,卜种子发芽率提高了约26%,这表明农业再利用的潜力.

结论:

• 开发的 XeI*-excimer/TiO2/H2O2 系统是一种高效且环保的染料降解方法.
• 该过程对工业织废水处理具有显著的前景,因为其效率和性介质的兼容性.
• 经过处理的废水在农业应用中的潜力表明了对废水管理的可持续方法.