编号：CYYJ04198
篇名：喷涂法负载TiO2/MnO2陶瓷膜催化臭氧氧化降解染料废水
作者：张轩 张贤明 陈鹏 晏超群 程治良
关键词： 染料废水 TiO2/MnO2催化剂 催化臭氧氧化 反应性陶瓷膜 作用机理
机构： 重庆理工大学化学化工学院 重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心
摘要： 染料废水存在排放量大、色度高、COD大、可生化性差、难降解等特点,其处理存在低效高耗的问题.本研究首先通过水热法制备了TiO2/MnO2催化剂,对催化剂进行了XRD、XPS、SEM/EDS表征,以罗丹明B(RhB)溶液为模拟染料废水,进行了催化臭氧氧化降解RhB的性能对比研究.再通过喷涂成膜技术将TiO2/MnO2催化剂负载于平板式陶瓷膜表面,研制成反应性陶瓷膜(TiO2/MnO2-CM),自制了配套膜反应器,研究了TiO2/MnO2-CM水处理系统对RhB降解去除效果和水通量变化规律.结果表明,本工作成功合成了棒状和不规整球状结合的TiO2/MnO2催化剂,XPS结果表明存在Mn4+活性中心,促进了催化臭氧活化能力.喷涂TiO2/MnO2催化剂后,陶瓷膜的纯水通量略有下降,12层为适宜的喷涂层数,采用TiO2/MnO2-CM对2 L初始浓度为20 mg·L−1的RhB在臭氧浓度为2.5 g·m−3条件下,反应40 min去除率可达100%,去除效率远高于空白膜,陶瓷膜负载TiO2/MnO2有助于提高O3溶解性、加速生成·OH.本工作可为染料废水等难降解有机废水的高效低耗处理,提供新技术思路。
