采用水、水性高分子樹脂連接料,、水性染料、水性助劑等配制而成的水性油墨,，綠色環(huán)保、,，廣泛應(yīng)用在包裝和印刷行業(yè),。但其在使用過(guò)程中產(chǎn)生的印刷廢水仍含有大量的連接料和助劑等有機(jī)物，屬于高濃度有機(jī)廢水,，可生化性差,，難以降解。通常采用的混凝超濾并聯(lián)合生化法的處理工藝,，處理成本高,，COD去除率穩(wěn)定性差，因此需對(duì)水性油墨印刷廢水深度處理進(jìn)行更加深入的研究,，找到行之有效的處理工藝和方法,。

本文針對(duì)某紙箱廠經(jīng)“預(yù)處理+物化壓濾+碳濾超濾”工藝的水性油墨廢水處理站出水，采用光催化氧化法進(jìn)行深度處理和應(yīng)用試驗(yàn),，探討了光催化氧化法深度處理水性油墨廢水的可行性,。

1、實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)試劑

4A分子篩,，萍鄉(xiāng)市科源環(huán)保設(shè)備填料有限公司生產(chǎn),；硝酸鈰，分析純,，山東力昂新材料有限公司,；納米二氧化鈦，粒徑30nm~50nm,，攀枝花市鈦都化工有限公司,。

1.2 催化協(xié)同劑的制備

采用等體積浸漬法制備分子篩負(fù)載鈰離子催化協(xié)同劑的制備，選用10g4A分子篩,，2.0mol/L的硝酸鈰浸漬液,，控制溫度為30℃,，置于水浴恒溫震蕩器中震蕩浸漬12.0h,，恒溫鼓風(fēng)干燥箱（溫度120℃）干燥6.0h，然后在馬弗爐（溫度400℃）中焙燒4.0h,，后采用實(shí)驗(yàn)用超細(xì)微粉磨粉碎,，制備出分子篩負(fù)載鈰離子催化協(xié)同劑，經(jīng)測(cè)定其細(xì)度d97≤5μm,。

1.3 廢水深度處理

采用zhonggesuanjia法測(cè)得廢水處理站出水COD為1253~1316mg/L,，目前僅能用于設(shè)備沖洗,，提標(biāo)改造需對(duì)出水進(jìn)行深化處理，以達(dá)到排放至市政污水管網(wǎng)的要求,。

1.3.1 反應(yīng)裝置

自制反應(yīng)器進(jìn)行光催化氧化實(shí)驗(yàn)裝置,，如圖1所示。

1.3.2實(shí)驗(yàn)方法

（1）取適量廢水處理站出水,，然后加入一定量的催化劑,、催化協(xié)同劑，置于圖1暗箱（不開燈）中,，攪拌分散1.0h,。

（2）控制反應(yīng)溫度為30℃，打開紫外燈（功率100W）,，反應(yīng)45min,，然后將樣品置于離心機(jī)中，轉(zhuǎn)速3000r/min下離心10min取上清液,，采用zhonggesuanjia法測(cè)定其COD,。

2、結(jié)果與討論

2.1 催化劑添加量對(duì)光催化氧化效果的影響

研究了納米二氧化鈦催化劑的添加量為0.1~0.5g/L時(shí)對(duì)光催化氧化效果的影響,。如圖2所示,，隨著催化劑添加量的增加，COD去除率呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),。其原因是催化劑添加量的增加為廢水中的有機(jī)物提供了更多的催化氧化反應(yīng)點(diǎn)位,，反應(yīng)速率加快，光催化氧化降解效率提高,，COD去除率提高,。但納米催化劑的分散性較差，容易發(fā)生團(tuán)聚,，隨著添加量的提高,，團(tuán)聚現(xiàn)象加重，對(duì)紫外光產(chǎn)生較強(qiáng)的散射作用,，廢水的透光率變差,，光催化氧化凈化效率下降，反應(yīng)速率降低,，COD去除率降低,。因此，本次實(shí)驗(yàn)廢水選用催化劑含量0.3g/L為宜,，此時(shí)的COD去除率為75.1%,。

2.2 催化協(xié)同劑對(duì)光催化氧化效果的影響

當(dāng)催化協(xié)同劑添加量為催化劑添加量的2.0%時(shí)，研究了催化協(xié)同劑對(duì)光催化氧化效率的影響。如圖3,、圖4所示,，對(duì)于不同添加量的催化劑，COD去除率提高了9.5%~17.8%,。其原因是：

（1）催化協(xié)同劑與催化劑相互作用,，鈰元素?fù)诫s進(jìn)入催化劑表面，成為有效的電子受體,，捕獲催化劑導(dǎo)帶和價(jià)帶中的光生電子,，降低了催化劑表面的電子和空穴的復(fù)合，延長(zhǎng)了電子和空穴的壽命,，提高了催化劑的光催化活性,，光催化氧化凈化效率提高，反應(yīng)速率加快,，COD去除率提高,。

（2）催化劑協(xié)同劑與催化劑相互作用，提高了催化劑的分散性,。選用催化劑添加量為0.3g/L,，如圖5所示：當(dāng)未添加催化協(xié)同劑時(shí)，催化劑晶粒之間的空隙較大,，由于其粒徑小,、比表面積大、表面能高,、懸空鍵多,，能量不穩(wěn)定，極易發(fā)生團(tuán)聚,，分散性變差,，較多空穴對(duì)復(fù)合使得催化劑光催化氧化凈化能力下降，COD去除率降低,。如圖6所示,，當(dāng)催化協(xié)同劑添加量為0.006g/L時(shí)，催化劑表面平整度顯著提高,，粒子排列有序,，粒子間間隙變小，團(tuán)聚現(xiàn)象降低,，分散性提高,，光催化氧化凈化能力上升，COD去除率提高,。