环保技术
传源南环境 22
片状ZnO光催化处理造纸废水
赵敏！辛芃伯2
（1内蒙古扎兰屯市环境保护局2内蒙古扎兰电市质量技术监督局
内蒙古扎兰屯162650）
摘要采用氧化锌作为光催化剂处理造纸废水。首先用水热法合成片状氧化锌粉体，并用x射线衍射仪和扫描电镜对制各的氧化锌进行结构和形总表征。然后从反应的pH值，氧化锋添加量，过氧化氨添加量，光照时间几个方面系统研究片状氧化锌和商品氧化锌对废水COD去除率的影响。结果表明：片状结构氧化锌在pH为9.00的条件下，氧化锌和过氧化氰添加量分别为0.8gL和4g/L，经汞灯照制7h后，度水的COD总去除率可达85%以上。
关键词氧化锌光催化氧化废水处理
中图分类号：X793.03
文献标识码：A
近20年来，工业迅速发展，大量含有有机污染物的工业废水，未经处理或处理不完全面排人水体，使水源水质恶化，导致淡水资源日益短缺，供需矛盾越来越尖锐。目前常用的处理方法是物理化学法、化学法和生物法。这些方法耗资大，运行费用高，受适用条件限制，且处理效果不理想(1-2)。
光催化氧化消除环境污染是近年来发展起来的一项新技术。氧化锌光催化剂具有化学性质稳定、成本低，光催化活性高、反应条件温和等优点，日益受到人们的重视(4)。本文首先利用简单的水热法合成具有片状结构的氧化锌粉体，并采用UVIZnO/H,O，体系处理造纸废水，取得了较为理想的结果，为该类度水的处理提供了一种新方法。
1实验部分 1.1试剂与仪器
试剂：硫酸锌，六次甲基四胺，十六烷基三甲基溴化铵，氢氧化钠，硫酸，双氧水皆为分析纯。
仪器：X射线粉末衍射仪（德国D8ADVANCEBRUK
ER)；扫描电镜（日本电子公司JEOL-JSM-6390LV)。 1.2废水性质及其预处理
废水取自新乡市某造纸厂的废水调节池，为深褐色悬浊液。废水的COD为1869mg/L，pH为8.0。取1000mL废水，用 NaOH调节pH为11-12，搅拌并稍微加热后即产生絮状沉淀，过滤得滤液，备用。经测定，滤液的pH为12.COD为 823mg/L。
1.3实验方法
氧化锌的制备；将0.3gCTAB溶于300mL二次水中，加热搅拌数分钟后，将0.45gZnSO,和0.2gC.HsN，加人其中，揽拌形成无色透明溶液，然后转移到反应釜中，保持100℃反应6h，最后在60℃干燥6h，即得到产品白色Zn0粉末。
准确称取一定量的光催化剂ZnO置于石英反应管中，再加10mL预处理后的废水（事先用浓度为1mol/L的H,S04 调pH至一定值)和一定量的质量分数的H,Oz,将石英反应
文章编号：1672-9064(2010)05-0059-02
管置于光化学反应仪中，通人适量空气进行搅拌，使催化剂 ZnO处于悬浮状态，并用低压乘灯照射一定时间。反应结束后，离心分离出催化剂ZnO,取清液测其COD，计算COD的去除率(E)。
2结果与讨论
2.1片状ZnO的结构和形貌表征
图1为样品的XRD图。其衍射数据与JCPDS卡36-
(10 0)
(ng) s
to
40
60
Theta (degree 图1ZnO的XRD图
70
1451相符，由此可见，样品为六方结构的Zn0。
如图2a所示，样品全部为片状结构，呈六边形，直径约
D
图2(a)片状ZnO的SEM图
(b)放大的片状ZnO的SEM图
为10um，尺寸均匀，产率较高。由图2b可知，样品非常薄，呈
透明状厚度约为100nm，部分ZnO片相互叠加在一起。 2.2废水pH对COD去除率的影响
在其他实验条件不变的条件下，用浓度为1mol/L硫酸
作者简介：起教(1982-)，★，硕士研究生，主要从事工业度水处理研究。
2010.NO.5.
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