Abstract
o-氯酚為工業製程中常見的汙染物質,而面對環保意識的抬頭與日益嚴重的汙染 ,發展去除水中毒性物質的技術就是一項重要的工作。高級氧化處理程序中利用 半導體催化劑及Fenton反應來處理毒性物質是近年來較受重視的技術之一,因為 它們具有高去除率,高反應速率及完全分解等優點,為目前相當有潛力的處理法。 本研究利用UV/半導體與Fenton系統兩種程序分解水溶液中之o-氯酚。在UV/半導 體系統方面探討pH值、溶氧量、磷酸緩衝系統影響、TiO2添加量及UV/TiO2/CdS、UV/TiO2、UV/CdS三種系統的比較。而在Fenton系統方面則探討pH值、溶氧量、 亞鐵離子添加方式與添加量的影響。 實驗結果顯示,利用UV/TiO2系統處理100mg/L的o-氯酚受水中pH值的影響極大, 在pH=12.5條件下所得到的擬一階反應的速率方程式常數值(kobs)為=0.0364min-1, 為pH=2.5條件下的7倍,pH=4~5條件下的9倍。而溶氧量對UV/TiO2系統的影響則不 明顯。 o-氯酚的光催化反應,以直接光解為主要的分解機制,TiO2添加量越高,對造成 直接光解的低波長的遮蔽效應也越嚴重,反應速率也因此下降。UV/TiO2/CdS也因 為光源的直接光解效率太高而看不出明顯的效果。直到使用pyrex反應器濾掉了短 波長部份的光之後,UV/TiO2/CdS的速率即明顯優於UV/TiO2 、UV/CdS兩系統。磷 酸緩衝溶液在本研究中則發現H2PO4- 、HPO42-兩者對光分解系統有抑制的作用。 Fenton系統方面的研究結果顯示,Fenton系統的最佳操作環境在pH=2~3之間。系統 溶氧量對o-氯酚光催化的影響也非常明顯,研究結果顯示溶氧量為1mg/L的的環境中 ,o-氯酚在反應2小時後的分解率僅70%,相同條件下其他高溶氧量環境中o-氯酚分 解效果都已達到99%。至於亞鐵離子添加的方式則以批次添加的方式效果較佳。