光电Fenton耦合转盘技术处理四环素废水

本实验中,我们开发了一种耦合紫外光催化和转盘技术的电Fenton反应器用于降解含有四环素的有机废水.在该反应器中,O2首先在旋转的石墨阴极表面发生还原反应生成H2O2,随后H2O2被催化分解成活性自由基来降解矿化有机物.实验中了考察了pH,阴极电压,转速等实验条件对系统生成H2O2能力的影响.结果表明,在pH=3,阴极电压-0.8 V vs. SCE,转速为400 r·min-1条件下,经过75 min反应H2O2的积累浓度有最大值(51.5 mg·L-1).实验证明该系统对四环素有较好的降解和矿化效果.以1.0 mmol·L-1的Fe2+作为催化剂,紫外/电Fenton耦合转盘系统可以在45 min内将初始浓度50 mg·L-1四环素降解94.2%且90 min时TOC的去除率为68.2%.紫外/电Fenton处理效果明显优于电Fenton系统.进一步实验分析发现,紫外线的引入可以通过两种途径来提升电Fenton的处理效果.一方面紫外光可以促进Fe3+还原成Fe2+,加速体系铁离子循环,从而提升电Fenton的处理效果;另一方面还可以通过直接激发H2O2分解成活性自由基加速降解四环素.