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随着工业的不断发展,我国重金属废水污染日趋严重,对生态安全带来了巨大危害。其中含铬废水排放量大,毒性高,如何对含铬废水进行合理处置已成为了人们关注的焦点。纳米二氧化钛作为一种高效的光催化剂被广泛应用于重金属废水处理领域。由于常规纳米二氧化钛光催化技术存在处理效率低,对光线利用率不高等缺点,本文针对其进行了改性研究,并对粉末改性二氧化钛及负载型改性二氧化钛处理含六价铬废水进行了试验研究。通过正交试验法研究了在二氧化钛溶胶-凝胶法制备过程中药剂投加比例和焙烧温度对制备产物的光催化性能的影响,并以氯化铁为铁源,氟化铵为氟源,对不同Fe、F掺杂量对光催化性能的影响进行研究,并研究了纳米二氧化钛和改性二氧化钛处理六价铬的反应动力学模型,利用SEM、EDS、XRD等检测手段对制备得到的Fe/F共掺杂二氧化钛进行了检测分析。结果表明,钛酸四丁酯:水:乙醇:乙酸=3:5:14:2(体积比),焙烧温度为450℃,Fe、F掺杂量分别为0.60%(摩尔比)、2.00%(摩尔比)条件下制备的Fe/F共掺杂二氧化钛的光催化活性最强。通过单因素试验对粉末Fe/F共掺杂二氧化钛的影响因素进行了研究,结果表明,随着原水污染物浓度的升高,六价铬的光催化去除率逐渐降低,且反应速率也随之下降;随着投加量的增加,六价铬的光催化去除率先升高后降低;随着pH的升高,六价铬的光催化去除率逐渐降低。原水六价铬浓度为15mg/L,Fe/F共掺杂二氧化钛投加量为1g/L,原水pH=3条件下,六价铬的光催化去除率可达55%。研究甲酸投加量、水力停留时间、原水pH及原水六价铬浓度对负载型Fe/F共掺杂二氧化钛反应装置的运行效果的影响,通过设计单因素试验和响应曲面试验,来确定反应装置的最佳运行工况。结果表明,随着甲酸投加量的增加、水力停留时间的增长、原水pH的降低、原水六价铬浓度的降低,反应装置对六价铬的光催化去除率逐渐升高,并得到原水六价铬浓度为15mg/L时,反应装置的最优运行工况为pH=6,水力停留时间为2h,甲酸投加量为1g/L。