纳米 TiO 2在污水处理中的应用.pdf

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1、第32卷第2期湖北民族学院学报(自然科学版)VoJ．32No．22014年6月JournalofHubeiUniversityforNationalities(NaturalScienceEdition)Jun．2014纳米TiO，在污水处理中的应用杨海荣，黄聪，罗薇，杨秦霞，王丽丽，黄永炳(1．恩施州环境监测站，湖北恩施445000；2．武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北武汉430070)摘要：纳米TiO粒径小、无毒、光催化、比表面积大、吸收性能好，在污水处理领域有广泛的应用前景．从吸附和光催化作用两个方面综合描述了纳米TiO在污水处

2、理中的应用．纳米TiO对cr、As、Ph等有很好的吸附效果，对有机磷农药、活性染料、石油污染物、表面活性剂、汞、氰化物、亚硝酸盐等有很好的光催化效果．关键词：纳米TiO，；光催化剂；吸附；污水处理中图分类号：X5文献标志码：A文章编号：1008—8423(2014)02-0179—04TheApplicationofNano—TiO2inWastewaterTreatmentYANGHairong，HUANGCong，LUOWei，YANGQinxia，WAGNLili，HUANGYongbing。(1．EnshiEnvironmenta

3、lMonitoringStation，Enshi445000，China；2．SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China)Abstract：Nanoparticles—TiO2hasbroadapplicationprospectsinthefieldofsewagetreatment，becauseofitssmallsize，non—toxicity，bigspecificsurfacearea，p

4、hotocatalysisandgoodabsorptionperformance．Inthispaper，theapplicationofTiO2nanoparticlesinwastewatertreatmentisdiscussedfromadsorptionandphotocatalysis．Nano—TiO2hasagoodeffectontheadsorptionofCr，As，andlead．TiO2nanoparticleshaveaverygoodphotocatalyticeffectontheorganophosph

5、oruspesticides，dyes，oilpollution，surfactants，met—cury，cyanide，nitrite．Keywords：nanometerTiO2；photocatalysis；adsorption；wastewatertreatment近年来，水污染日益突出，严重影响到人们的生活质量和身体健康．发达国家的污水采用集中处理后达标排放，或回用于城市，或用于农业灌溉．但在发展中国家，水污染依然极为严重．我国水资源总量丰富，但人均占有量少，且时空分布不均．目前我国经济发展迅速，对水资源的利用量大，但污染严重

6、．据统计，我国七大水系中有一半河段受到不同程度的污染，湖泊、水库富营养化程度加剧．流经城市的河段水质超过3类标准且不适用于生活用水的达78％，50％以上的城市地下水受到不同程度的污染．。1纳米材料TiO，纳米颗粒性材料起源于20世纪80年代中期，是在三维空问中至少有一维处于1～100nm的纳米尺度内，或纳米尺度作为基本单位构成的新兴材料．其中由于微粒尺寸小、表面结构及化学组分特殊等奇异或反常的理化特性，导致的优越于传统材料的特殊性能为“纳米效应”．如随着粒径的减小，表面原子数、表面能快速增大．由于表面原子周围缺少相邻原子，具有不饱和性，易

7、与其它原子结合而稳定，具有很好的化学活性，对许多金属离子有较强的吸附能力，表面效应显著不可忽略，是痕量元素分析较为理想的分离富集材料¨j．当小粒子尺寸进入纳米量级时，其本身就具有了表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应和量子尺寸效应，因而展现出许多特有的性质，应用领域广泛，包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学、环境治理与修复等等．因此，目前对于纳米材料的研究越来越多，其在污水处理方面也有很好的应用前景．纳米TiO因其具有良好的光催化特性、耐腐蚀和热稳定性而广泛应用于废水处理．纳米TiO。主要用来处理有机污染物和重金属离子，利用光电

8、催化氧化J、光催化氧化与还原J、电化学氧化J、复合式吸附J收稿日期：2014-05—21．基金项目：国家863项目(2007AA06Z332)．作者简介：杨海荣(1980一)，男，主要从事水污