紫外光协同电Fenton体系降解有机废水的方法及设备

摘要

本发明属于环境保护和污水处理领域，具体涉及一种紫外光协同电Fenton体系降解待处理的含有污染物的废液的方法及设备。所述方法利用紫外光、光协同催化和电Fenton组成的紫外光协同电Fenton体系，将待处理的含有污染物的废液置于该体系中进行有效降解。本发明将光催化和电化学氧化有机结合起来，提高了传统Fenton体系对待处理的含有污染物的废液的降解效率。

说明书

技术领域

本发明属于环境保护和污水处理领域，具体涉及一种紫外光协同电Fenton 体系降解待处理的含有污染物的废液的方法及设备。

背景技术

随着印染工业的迅速发展，随之产生大量染料废水，染料分子结构比较稳 定，难于生物降解，并且在氧化还原过程中还可能产生具有致癌作用的芳香胺， 若不进行有效处理，会给水体环境带来污染。传统的高级氧化技术，如Fenton 氧化法和光催化法，虽然可以有效降解染料废水，但其降解效率较低，处理后 废水的总有机碳含量普遍偏高。

因此，本领域迫切需要开发一种同时能够快速、高效降解有机染料废水的紫 外光协同电Fenton体系降解待处理的含有污染物的废液的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时能够快速、高效降解有机染料废水的紫外光 协同电Fenton体系降解待处理的含有污染物的废液的方法及其应用。

在本发明的第一方面，提供了一种紫外光协同电Fenton体系降解待处理 的含有污染物的废液的方法，在紫外光条件下，在紫外光协同电Fenton体系 中，对待处理的含有污染物的废液进行降解；

并且，所述的紫外光协同电Fenton体系包括：紫外光发生装置、阴极电 极、惰性阳极和电解质溶液，其中，所述阴极电极含有(a)聚四氟乙烯，和(b) 石墨和/或碳纳米管。

在另一优选例中，所述(b)石墨和/或碳纳米管与(a)聚四氟乙烯的质量比 为100:1-1:1,较佳地为50:1-3:1，更佳地为25:1-10:1。

在另一优选例中，所述阴极电极中，所述(b)石墨和/或碳纳米管与(a)聚 四氟乙烯的重量之和占阴极电极重量的90-100％，较佳地95-100％，更佳地 97-99％。

在另一优选例中，所述碳纳米管的纯度≥98％(如98-99.99％)。

在另一优选例中，所述碳纳米管平均直径为1-50μm，较佳地为2-40μm， 更佳地为10-30μm。

在另一优选例中，所述碳纳米管比表面积为50-500m²/g，较佳地为 100-300m²/g。

在另一优选例中，所述碳纳米管选自下组：单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、 或其组合。

在另一优选例中，所述石墨为鳞片状高纯石墨。

在另一优选例中，所述石墨纯度≥99wt％(如99-99.99wt％)。

在另一优选例中，所述石墨的平均直径为10-100μm，较佳地为10-50μm， 更佳地为20-30μm。

在另一优选例中，所述惰性阳极为惰性贵金属电极，较佳地为铂电极。

在另一优选例中，所述电解质溶液为硫酸盐溶液，较佳地为硫酸钠溶液、 硫酸钾溶液、硫酸铵溶液、或其组合。

在另一优选例中，所述电解质溶液为含Fe²⁺盐或Fe³⁺盐的硫酸盐溶液，优 选地，所述Fe²⁺盐为氯化亚铁，硫酸亚铁和/或硝酸亚铁。

在另一优选例中，所述电解质溶液中Fe²⁺的添加量为0.1-2.0mmol/L，较 佳地为0.3-1.8mmol/L，更佳地为0.5-1.5mmol/L。

在另一优选例中，所述紫外光发生装置照射到所述紫外光协同电Fenton 体系的紫外光强度为10-100μw/cm²，较佳地为20-80μw/cm²，更佳地为 30-60μw/cm²。

在另一优选例中，所述紫外光发生装置为外照式紫外光发生装置，采用光 源为汞弧灯(220V,35W),灯管总长300mm,发光段长200mm,管径20mm。

在另一优选例中，所述含有污染物的废液选自下组：染料废水、制药废水、 生活污水、或其组合。

在另一优选例中，所述含有污染物的废液为有机染料废水。

在另一优选例中，所述含有污染物的废液为含有选自下组的有机染料的废 水：罗丹明B、孔雀绿、橙Ⅱ、或其组合。

在另一优选例中，所述含有污染物的废液的COD为10-300mg/L,优选为 100-150mg/L。

在另一优选例中，所述惰性阳极电极和阴极电极之间的电压为2-10V/cm, 较佳地3-6V/cm。

在另一优选例中，所述阳极电极和阴极电极之间的距离为1-6cm，较佳地为 2-4cm。

在另一优选例中，所述电Fenton体系还包括外加电源。

在另一优选例中，所述外加电压为1-10V，较佳地为2-7V，更佳地为3-4V。

在另一优选例中，所述紫外光协同电Fenton体系(含或不含待处理的含 有污染物的废液)的pH范围为2-5，较佳地所述有机废水pH范围为3-4。

在另一优选例中，所述紫外光协同电Fenton体系温度为6-45℃，较佳地 为10-35℃，更佳地为20-25℃。

在另一优选例中，所述方法包括如下步骤：

(1)制备所述阴极电极，其中所述阴极电极含有(a)聚四氟乙烯，和(b)石 墨和/或碳纳米管；

(2)将步骤(1)制得的阴极电极与惰性阳极以及电解质溶液组成Fenton体 系，同时施加一定电压和紫外光辐照。

在另一优选例中，所述方法包括如下步骤(3)：向所述紫外光协同电Fenton 体系中添加所述待处理的含有污染物的废液，在一定电压下通电一段时间，对 所述污染物进行降解。

在另一优选例中，在所述步骤(1)中，包括如下步骤：将以下阴极电极原 料进行混合，获得第一混合物：碳纳米管、聚四氟乙烯、乳化剂和C1-C6醇溶 剂；以及对所述第一混合物进行烧结，从而制得所述的阴极电极。

在另一优选例中，在所述步骤(1)中，包括如下步骤：取一定量的碳纳米 管，聚四氟乙烯，OP乳化剂和C1-C3醇溶剂混合形成膏体，将所述膏体碾压成 膜状，附着在金属网上，在液压机上进行压制，制得阴极电极，于丙酮溶液中 浸泡一段时间除去电极表面残留的乙醇和聚四氟乙烯。

在另一优选例中，所述步骤(2)为：将步骤(1)得到的碳纳米管电极为阴极， 铂片为阳极，含亚铁盐的硫酸钠酸性溶液为电解质，施加直流稳压和紫外光辐 照，形成紫外光协同电Fenton体系。

在另一优选例中，所述的乳化剂为OP乳化剂。

在另一优选例中，所述的乳化剂的用量为第一混合物总重量的0.01-1.0wt ％，较佳地为0.03-0.6wt％，更佳地为0.05-0.3wt％。

本发明第二方面，提供一种污染物处理装置，所述装置包括：紫外光协同 电Fenton体系。

在另一优选例中，所述紫外光协同电Fenton体系包括：紫外光发生装置、 阴极电极、惰性阳极和电解质溶液，其中，所述阴极电极含有(a)聚四氟乙烯， 和(b)石墨和/或碳纳米管；

在另一优选例中，所述装置还包括曝气装置。

在另一优选例中，所述装置还包括搅拌装置。

在另一优选例中，所述装置还包括污染物检测装置。

本发明第三方面，提供一种用本发明第二方面所述的装置的用途，所述污 染物处理装置通过如本发明第一方面所述的方法，降解待处理的含有污染物的 废液。

应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施 例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技 术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附图说明

图1显示了紫外光协同电Fenton体系No.1对7g/L罗丹明B染料废水降 解的动力学曲线。

图2显示了紫外光协同电Fenton体系No.2对5g/L孔雀绿染料废水降解 动力学曲线。

图3显示了紫外光协同电Fenton体系No.3对5g/L孔雀绿染料废水降解 动力学曲线。

具体实施方式

本发明人通过广泛而深入的研究，首次意外地发现了一种同时能够快速、 高效降解待处理的含有污染物的废液的紫外光协同电Fenton体系。该体系将光 催化和电化学氧化有机结合起来，提高了降解效率。在此基础上完成了本发明。

术语说明

除非另外定义，否则本文中所用的全部技术与科学术语均具有如本发明所 属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

如本文所用，在提到具体列举的数值中使用时，术语“约”意指该值可以 从列举的值变动不多于1％。例如，如本文所用，表述“约100”包括99和101 和之间的全部值(例如，99.1、99.2、99.3、99.4等)。

如本文所用，术语“含有”或“包括(包含)”可以是开放式、半封闭式和 封闭式的。换言之，所述术语也包括“基本上由…构成”、或“由…构成”。

紫外光协同电Fenton体系

Fenton法在处理难降解有机污染物时具有独特的优势，是一种很有应用前 景的废水处理技术。

电Fenton方法主要依靠电化学方法通过牺牲阳极产生Fe³⁺或Fe²⁺及通过电 化学方法使溶解氧转换为氧化剂H₂O₂构成Fenton试剂组分，也可外加Fe³⁺/Fe²⁺及H₂O₂组成Fenton体系，促使Fe³⁺/Fe²⁺的循环及H₂O₂转化为羟基自由基而提高 Fenton反应氧化降解有机污染物的效率。

而光电Fenton技术主要是在电Fenton的体系的基础上引入不同光源(包 括紫外光、可见光或太阳光)协同催化有机物的降解，紫外光主要可促Fe³⁺/Fe²⁺的转化，另一方面紫外光也促使有机污染物的光解；可见光主要针对有色有机 污染物如有机染料等。通过有色有机污染物的敏化作用，促使有机污染物的降 解。在光电协同作用下的Fenton方法既可以促进Fenton反应中Fe³⁺向Fe²⁺的 转化，也具有自动产生H₂O₂的机制，使H₂O₂产生氧化物种羟基自由基的效率提 高，充分利用氧化试剂和紫外光降解有毒有机污染物。

本发明的紫外光协同电Fenton体系在紫外光条件下，对待处理的含有污 染物的废液进行降解；并且，所述的紫外光协同电Fenton体系包括：紫外光 发生装置、阴极电极、惰性阳极和电解质溶液，其中，所述阴极电极含有(a) 聚四氟乙烯，和(b)石墨和/或碳纳米管。

在另一优选例中，所述(b)石墨和/或碳纳米管与(a)聚四氟乙烯的质量比 为100:1-1:1,较佳地为50:1-3:1，更佳地为25:1-10:1。

在另一优选例中，所述阴极电极中，所述(b)石墨和/或碳纳米管与(a)聚 四氟乙烯的重量之和占阴极电极重量的90-100％，较佳地95-100％，更佳地 97-99％。

在另一优选例中，所述碳纳米管的纯度≥98％(如98-99.99％)。

在另一优选例中，所述碳纳米管平均直径为1-50μm，较佳地为2-40μm， 更佳地为10-30μm。

在另一优选例中，所述碳纳米管比表面积为50-500m²/g，较佳地为 100-300m²/g。

在另一优选例中，所述碳纳米管选自下组：单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、 或其组合。

在另一优选例中，所述石墨为鳞片状高纯石墨。

在另一优选例中，所述石墨纯度≥99wt％(如99-99.99wt％)。

在另一优选例中，所述石墨的平均直径为10-100μm，较佳地为10-50μm， 更佳地为20-30μm。

在另一优选例中，所述惰性阳极为惰性贵金属电极，较佳地为铂电极。

在另一优选例中，所述电解质溶液为硫酸盐溶液，较佳地为硫酸钠溶液、 硫酸钾溶液、硫酸铵溶液、或其组合。

在另一优选例中，所述电解质溶液为含Fe²⁺盐或Fe³⁺盐的硫酸盐溶液；优 选地，所述Fe²⁺盐为氯化亚铁，硫酸亚铁和/或硝酸亚铁。

在另一优选例中，所述电解质溶液中Fe²⁺的添加量为0.1-2.0mmol/L，较 佳地为0.3-1.8mmol/L，更佳地为0.5-1.5mmol/L。

在另一优选例中，所述紫外光发生装置照射到所述紫外光协同电Fenton 体系的紫外光强度为10-100μw/cm²，较佳地为20-80μw/cm²，更佳地为 30-60μw/cm²。

在另一优选例中，所述紫外光发生装置为外照式紫外光发生装置，采用光 源为汞弧灯(220V,35W),灯管总长300mm,发光段长200mm,管径20mm。

石墨

本发明中，“石墨电极”与“鳞片状高纯石墨”可互换使用。

石墨可分为天然石墨和人造石墨：

其中，天然石墨，根据结晶形态不同，将天然石墨分为三类。(1)致密结 晶状石墨：又叫块状石墨。此类石墨结晶明显晶体肉眼可见。颗粒直径大于0.1 毫米，比表面积范围集中在0.1-1m²/g，晶体排列杂乱无章，呈致密块状构造。 这种石墨一般含碳量为60～65％，有时达80～98％，但其可塑性和滑腻性不如 鳞片石墨好。(2)鳞片石墨：晶体呈鳞片状；这是在高强度的压力下变质而成 的，有大鳞片和细鳞片之分。此类石墨一般含碳量在2～3％或10～25％之间。 是自然界中可浮性最好的矿石之一，经过多磨多选可得高品位石墨精矿。这类 石墨的可浮性、润滑性、可塑性均比其他类型石墨优越。(3)隐晶质石墨：又 称微晶石墨或土状石墨，这种石墨的晶体直径一般小于1微米，比表面积范围 集中在1-5m²/g，只有在电子显微镜下才能见到晶形。此类石墨的特点是表面 呈土状，缺乏光泽，润滑性比鳞片石墨稍差。一般的含碳量60～85％。少数高 达90％以上。

人造石墨，也就是特种石墨。按其成型的方式可分为以下几种：等静压石 墨、模压石墨、和挤压石墨。其中按石墨的颗粒度分，也可分为：细节构石墨、 中粗石墨(一般的颗粒度在0.8mm左右)、和电极石墨(2-4mm)。

本发明所述石墨为鳞片状高纯石墨，优选石墨的尺寸为0.5-0.8mm。

在另一优选例中，所述石墨为鳞片状高纯石墨。

在另一优选例中，所述石墨纯度≥99wt％(如99-99.99wt％)。

在另一优选例中，所述石墨的平均直径为10-100μm，较佳地为10-50μm， 更佳地为20-30μm。

碳纳米管

碳纳米管是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量 级，管子两端基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列 的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，约 0.34nm，直径一般为2-20nm。并且根据碳六边形沿轴向的不同取向可以将其 分成锯齿形、扶手椅型和螺旋型三种。

在另一优选例中，所述碳纳米管纯度≥98％(如98-99.99％)。

在另一优选例中，所述碳纳米管平均直径为1-50μm，较佳地为2-40μm， 更佳地为10-30μm。

在另一优选例中，所述碳纳米管比表面积为50-500m²/g，较佳地为 100-300m²/g。

在另一优选例中，所述碳纳米管选自下组：单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、 或其组合。

待处理的含有污染物的废液

本发明所述的待处理的含有污染物的废液包括有机废水，就是以有机污染 物为主的废水，造纸皮革及食品行业排出的COD含量在2000mg/L以上的废水 中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白、纤维素等有机物，如果直接排放会造 成严重污染。

如本发明所述含有污染物的废液选自下组：染料废水、制药废水、生活污 水，或其组合。

在另一优选例中，所述含有污染物的废液为有机染料废水。

在另一优选例中，所述含有污染物的废液为含有选自下组的有机染料的废 水：罗丹明B、孔雀绿、橙Ⅱ，或其组合。

在另一优选例中，所述含有污染物的废液的COD为10-300mg/L,优选为 100-150mg/L。

紫外光发生装置

本发明所述紫外光发生装置为外照式汞弧灯，所述紫外光发生装置照射到 所述紫外光协同电Fenton体系的紫外光强度为10-100μw/cm²，较佳地为 20-80μw/cm²，更佳地为30-60μw/cm²。

在另一优选例中，所述紫外光发生装置为外照式汞弧灯紫外光发生装置， 采用光源为汞弧灯(220V,35W),灯管总长300mm,发光段长200mm,管径20mm。

应用

本发明还提供本发明Fenton体系的应用，尤其是应用于处理含有污染物 的废液。

本发明中，所述待处理的废液没有特别限制，代表性的废液包括有机废水。 有机废水就是以有机污染物为主的废水，造纸皮革及食品行业排出的COD含量 在2000mg/L以上的废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白、纤维素等有 机物，如果直接排放会造成严重污染。

在另一优选例中，有机废水选自下组：染料废水、制药废水、生活污水， 或其组合。

在另一优选例中，所述有机废水的浓度为COD为10-300mg/L,优选为 100-150mg/L。

紫外光协同电Fenton体系的制备

本发明的紫外光协同电Fenton体系主要由以下步骤进行制备：

(1)制备所述阴极电极，其中所述阴极电极含有含有(a)聚四氟乙烯，和 (b)石墨和/或碳纳米管；

(2)将步骤(1)制得的阴极电极与惰性阳极以及电解质溶液组成Fenton体 系，同时施加一定电压和紫外光辐照。

在另一优选例中，所述方法包括如下步骤(3)：向所述紫外光协同电Fenton 体系中添加所述待处理的含有污染物的废液，在一定电压下通电一段时间，对 所述污染物进行降解。

在另一优选例中，在所述步骤(1)中，包括：将以下阴极电极原料进行混 合，获得第一混合物：碳纳米管、聚四氟乙烯、乳化剂和C1-C6醇溶剂；以及 对所述第一混合物进行烧结，从而制得所述的阴极电极。

在另一优选例中，在所述步骤(1)中，包括如下步骤：取一定量的碳纳米 管，聚四氟乙烯，OP乳化剂和无水乙醇混合形成膏体，将所述膏体碾压成膜状， 附着在金属网上，在液压机上进行压制，制得阴极电极，于丙酮溶液中浸泡一 段时间除去电极表面残留的乙醇和聚四氟乙烯。

在另一优选例中，所述步骤(2)为：将步骤(1)得到的碳纳米管电极为阴极， 铂片为阳极，含亚铁盐的硫酸钠酸性溶液为电解质，施加直流稳压和紫外光辐 照，形成紫外光协同电Fenton体系。

在另一优选例中，所述的乳化剂为OP乳化剂。

在另一优选例中，所述的乳化剂的用量为第一混合物总重量的0.01-1.0wt ％，较佳地为0.03-0.6wt％，更佳地为0.05-0.3wt％。

污染物处理装置

一种污染物处理装置，所述装置包括：紫外光协同电Fenton体系。

在另一优选例中，所述紫外光协同电Fenton体系包括：紫外光发生装置、 阴极电极、惰性阳极和电解质溶液，其中，所述阴极电极含有(a)聚四氟乙烯， 和(b)石墨和/或碳纳米管；

在另一优选例中，所述装置还包括曝气装置。

在另一优选例中，所述装置还包括搅拌装置。

在另一优选例中，所述装置还包括污染物检测装置。

本发明的主要优点在于：

(1)本发明紫外光协同电Fenton体系将电Fenton高级氧化技术与光催化 有机结合起来，二者发挥协同作用能够短时间内快速、高效地催化降解有机染 料废水。

(2)紫外光协同电Fenton体系能有效提高染料废水的矿化程度，可以作 为废水处理的应急方案，具有很高的工业推广价值。

(3)本发明中，所制的阴极电极产生H₂O₂的电催化效率高，通过压片法可 以制备出形貌规整且尺寸一致的阴极电极，操作简单，条件易控。

下面结合具体实施例，进一步陈述本发明。应理解，这些实施例仅用于说 明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明详细条件的实验方 法，通常按照常规条件中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另 外说明，否则百分比和份数按重量计算。以下实施例中所用的实验材料和试剂 如无特别说明均可从市售渠道获得。

实施例1：紫外光协同电Fenton体系No.1的制备及其应用

称取10g鳞片石墨，加入0.1mL“OP”乳化剂(购自江苏省海安石油化工 厂)、3mL无水乙醇和1.0g聚四氟乙烯，超声使分散均匀，直至混合物形成凝 聚状膏体，将膏体碾压成约为2.5mm的膜，膜上下附着在不锈钢网上，在30MPa 压力下压制得电极，于丙酮溶液中浸泡2h除去电极表面残留的乙醇和“OP” 乳化剂。红外箱中80℃保温2h，即制成石墨电极，其最终尺寸：底面积×高 ＝1.0cm²×5mm。

将制备好的阴极电极为阴极，铂片为阳极，以硫酸钠(10g/L)为支持电解 质，制得电Fenton体系。

工作时，罗丹明B染料废水的添加量为7g/L，电Fenton体系外加电压为 3V；硫酸调节pH为3.5，亚铁离子的添加量为1mmol/L；紫外光为外照式，采 用光源为汞弧灯，废水处理在室温搅拌下进行。

分别进行(a)紫外光光催化、(b)电Fenton体系(不加光，通电，搅拌)和 (c)紫外光协同电Fenton体系(紫外光辐照，通电，搅拌)，降解动力学曲线见 图1。

图1的结果表明，(a)在120min内对罗丹明B染料废水的去除率为37.4％， 达到90％的去除率需要约450min；(b)在120min内对罗丹明B染料废水的去 除率为57.8％，达到90％的去除率需要约240min；(c)在120min内对罗丹明B 染料废水的去除率为97.9％。

可以看出，对较难降解的罗丹明B染料废水，紫外光协同电Fenton体系 大大提高了去除效率，能够在短时间内达到95％以上的去除率。

实施例2：紫外光协同电Fenton体系No.2的制备及其应用

称取9g碳纳米管，加入0.1mL“OP”乳化剂(购自江苏省海安石油化工厂)、 2mL无水乙醇和1.2g聚四氟乙烯，超声使分散均匀，直至混合物形成凝聚状膏 体，将膏体碾压成约为2.5mm的膜，附着在金属镍网上，在30MPa压力下压制 得电极，于丙酮溶液中浸泡2h除去电极表面残留的乙醇和“OP”乳化剂。红 外箱中80℃保温2h，即制得碳纳米管电极，其最终尺寸：底面积×高＝1.0cm²×5mm。

将制备好的阴极电极为阴极，铂片为阳极，以硫酸钾为支持电解质，制得 电Fenton体系。

工作时，孔雀绿染料废水的添加量为5g/L，电Fenton体系外加电压为4V； 硫酸调节pH为3.5，亚铁离子的添加量为2.0mmol/L；紫外光为外照式，采用 光源为汞弧灯，废水处理在室温搅拌下进行。

分别进行(a)紫外光光催化、(b)电Fenton体系(不加光，通电，搅拌)和 (c)紫外光协同电Fenton体系(紫外光辐照，通电，搅拌)，降解动力学曲线见 图2。

图2的结果表明，(a)在120min内对孔雀绿染料废水的去除率为29.6％， 达到90％的去除率需要约400min；(b)在120min内对罗丹明B染料废水的去除 率为41.8％，达到90％的去除率需要约300min；(c)在120min内对罗丹明B染 料废水的去除率为98.5％。

可以看出，对孔雀绿染料废水，紫外光协同电Fenton体系大大提高了去 除效率，能够在短时间内达到95％以上的去除率。

实施例3：紫外光协同电Fenton体系No.3的制备及其应用

称取8.5g碳纳米管，加入0.1mL“OP”乳化剂(购自江苏省海安石油化工 厂)、2.5mL无水乙醇和1.0g聚四氟乙烯，超声使分散均匀，直至混合物形成 凝聚状膏体，将膏体碾压成约为2mm的膜，附着在不锈钢网上，在30MPa压力 下压制得电极，于丙酮溶液中浸泡2h除去电极表面残留的乙醇和“OP”乳化 剂。红外箱中80℃保温2h，即制成石墨电极，其最终尺寸：底面积×高＝1.0cm²×4mm。

将制备好的阴极电极为阴极，铂片为阳极，以硫酸钾为支持电解质，制得 电Fenton体系。

工作时，孔雀绿染料废水的添加量为5g/L，电Fenton体系外加电压为5V； 硫酸调节pH为3.0，亚铁离子的添加量为2.0mmol/L；紫外光为外照式，采用 光源为汞弧灯，废水处理在室温搅拌下进行。

分别进行(a)紫外光光催化、(b)电Fenton体系(不加光，通电，搅拌)和 (c)紫外光协同电Fenton体系(紫外光辐照，通电，搅拌)，降解动力学曲线见 图3。

图3的结果表明，(a)在80min内对孔雀绿染料废水的去除率为25.3％，达 到90％的去除率需要约400min；(b)在120min内对罗丹明B染料废水的去除率 为61.4％，达到90％的去除率需要约230min；(c)在120min内对罗丹明B染料 废水的去除率为98.8％。

可以看出，对孔雀绿染料废水，紫外光协同电Fenton体系大大提高了去 除效率，能够在短时间内达到95％以上的去除率。

因此，紫外光一方面可以光催化降解有机污染物，另一方面可以促进电 Fenton体系产生的H₂O₂转化为强氧化锌的羟基自由基(·OH)，提高电Fenton 体系的污水处理效率，具有明显协同作用。

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