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城市污水处理厂二沉池出水是良好的污水回用水源。若能经过深度处理,使其达到回用水标准,可以有效地缓解城市用水紧张。但是二沉池出水中的溶解性污染物使用传统的生物法处理不能得到有效的去除。TiO2光催化法具有高效、不污染环境、无选择性等优点,在有机微污染水体的处理上有其独特的优势。如果能在污水厂的二沉池中构造光催化浮床,利用太阳能进一步催化降解废水中的有机污染物,不仅能大幅提高污水厂的出水水质,而且能充分利用现有构筑物降低运营成本和基建成本,为污水回用提供有力支持,缓解我国水资源的短缺。本文采用溶胶-凝胶法在石英短管上负载了TiO2光催化膜,并对其进行了XRD和SEM表征。实验探讨了二沉池出水经光催化处理后的矿化效果及水中有机物的变化,结果如下：1.利用溶胶凝胶法在石英短管上负载了TiO2光催化膜,利用这些短管设计了模拟光催化浮床。实验证明模拟光催化浮床对甲基橙有良好的降解作用,负载3层TiO2光催化膜、600℃煅烧70 min的石英短管性能最好,并且在循环20次后光催化性能基本未发生变化,呈现出良好重复利用性。2.分析了二沉池出水的有机物的特性,三个季节中TOC在7.9173-8.1298 mg/L之间,溶解态有机物是二沉池出水的主体TOC占二沉池出水TOC的76%以上,二沉池出水中有机物的分子量主要集中在3 k Dalton以下,占溶解性有机物的70%以上。3.各分子量区间的有机物在光催化浮床的作用下都得到了降解,光催化后各分子量区间的有机物的SUVA都得到了降低,各区间(MW>100 k、10 k～100 k、1k～10 k和<1k)的COD降解率分别为90.9%、70.67%、92.98%、82.35%。FT-IR图谱及UV254降解率曲线图显示,芳香族化合物、脂肪酮、不饱和碳等特征峰减弱或消失,说明有机污染物中的上述这些官能团都得到了有效的破坏。4.对比光催化前后的GC-MS图谱可以发现经过6h的光催化反应后出峰的数量明显的减少,而且峰的强度也减弱了,表明模拟光催化浮床对污水中的各类有机污染物都有比较好的去除效率,有机物的平均去除率在40%以上,部分物质的去除率达到了100%。这表明光催化浮床在城市污水深度处理方面有比较好的应用前景。