山核桃加工廢水如何預(yù)處理
摘要：研究了在模擬太陽光下，采用銀修飾的碘摻雜二氧化鈦光催化劑（Ag/I-TiO2）對某食品廠山核桃加工廢水進(jìn)行光催化預(yù)處理的效果。結(jié)合X射線衍射（XRD）、比表面積分析（BET）、紫外-可見漫反射光譜（UV-Vis）的表征結(jié)果，來分析催化劑結(jié)構(gòu)對于廢水處理效果的影響。
探討了Ag含量、廢水初始pH（pHi）和光照時間等因素對化學(xué)需氧量（COD）去除及水質(zhì)可生化性（B/C）提高的影響。并得出適宜的反應(yīng)參數(shù)為：3%Ag含量；pHi 為6；光照時間為240 min。在最佳條件下，COD去除率45%，廢水B/C比由0.17上升到0.31。光催化氧化法能夠有效降低山核桃加工廢水的COD含量，并達(dá)到顯著提高廢水可生化性的目的。
我國是山核桃原產(chǎn)地之一，山核桃的種植主要分布于浙江臨安、安徽寧國等，湖南、廣西和云南等地也有分布。山核桃經(jīng)堆積催熟、脫皮、清洗、蒸煮、炒制后作為高檔堅果銷售，其味美且營養(yǎng)價值高，廣受歡迎。但山核桃加工產(chǎn)生的廢水含大量蛋白質(zhì)、脂肪、糖類等有機(jī)物質(zhì)，化學(xué)需氧量（COD）可達(dá)上萬，可生化性差，給實際處理工程帶來較大難度，至今未能很好解決。
山核桃加工廢水水質(zhì)復(fù)雜，COD含量高，常常需要經(jīng)過一定的預(yù)處理來改善水質(zhì)方能達(dá)標(biāo)。目前工程中多用厭氧生物法，如厭氧酸化等進(jìn)行預(yù)處理，以此來降低COD含量，提高廢水可生化性，為進(jìn)一步處理提供基礎(chǔ)，但其操作條件較嚴(yán)苛，對構(gòu)筑物要求也高。
光催化技術(shù)氧化能力強(qiáng)，降解徹底，反應(yīng)條件溫和，是近年來環(huán)境污染治理領(lǐng)域的研究熱點。用TiO2光催化處理造紙廢水、染料廢水等高濃度且可生化性差的廢水，已被證實有較好效果。但純TiO2禁帶寬度大，只能在紫外光下起作用，目前針對實際生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水的光催化處理研究也以紫外光源為主。
本研究利用具有可見光活性的銀表面修飾的碘摻雜二氧化鈦催化劑（Ag/I- TiO2）)，對取自浙江省臨安市某食品廠的山核桃加工廢水進(jìn)行模擬太陽光下的光催化預(yù)處理，探討Ag含量、PH和光照時間等對廢水處理效果的影響及其可能的機(jī)理，以此來提高廢水可生化性，為廢水的達(dá)標(biāo)處理奠定基礎(chǔ)。
1實驗部分
1.1廢水來源
實驗用廢水取自浙江省臨安市某山核桃加工廠的廢水，其COD為16000mg/L；靜置沉淀2h后，COD為15000mg/L，BOD為2600mg/L，以此為實驗用廢水樣。
1.2試劑與裝置
制備催化劑所用碘酸為分析純（HIO3），鈦酸四丁酯和硝酸銀等其他試劑均為化學(xué)純'光催化實驗裝置為自制的光催化反應(yīng)器，主要包括耐熱玻璃制的反應(yīng)瓶、鏑燈光源、磁力攪拌器和循環(huán)恒溫槽等。鏑燈光譜十分接近于太陽光譜，一般可達(dá)到太陽光模擬器B級標(biāo)準(zhǔn)。
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