1.一种水力空化催化降解染料废水的方法,其特征在于,利用水力空化催化降解系统,
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包括如下步骤:于降解池(1)中加入含有染料的废水和催化剂Fe ‑doped TiO2,所得混合液通过主循环管道(5)进行循环,以水力空化效应产生的光和热作为激发源,进行水力空化催化降解反应;具体条件为:调节染料的初始浓度为5.0~15 mg/L,含有染料的废水的pH为中◦
性,催化剂的加入量为0.5~1.5 g/L,控制降解池的温度为30~50 C,文丘里管入口压力为1.0~5.0 bar,循环时间为30~150min;
所述水力空化催化降解系统是:设有用于承装含有染料的废水和催化剂的降解池(1),降解池(1)外设有冷却腔(2),冷却腔(2)的下端设有进水口(3),上端设有出水口(4),主循环管道(5)的起始端设在降解池(1)的底部并与降解池(1)内腔联通,主循环管道(5)的终端设在降解池(1)的上端,主循环管道(5)的终端置于含有染料的废水和催化剂的液面下,主循环管道(5)上依次设有循环泵(6)、节流阀Ⅰ(7)、压力表Ⅰ(8)、文丘里管(9)、流量计(10)和压力表Ⅱ(11),设有测温装置(14);
所述文丘里管(9)的喉部为正方形;文丘里管扩散段为锥角为4°~8°的锥管;
设有副循环管道(12),所述副循环管道(12)的起始端设在循环泵(6)和节流阀Ⅰ(7)之间的管道上,副循环管道(12)的终端设在降解池(1)的上端,且副循环管道(12)的终端置于含有染料的废水和催化剂的液面下,副循环管道(12)上设有节流阀Ⅱ(13)。
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2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述Fe ‑doped TiO2的制备方法是:将Ti(OBu)4溶解于乙醇中,搅拌2.0~6.0 h获得黄色透明的TiO2溶胶;将适量的Fe(NO3)3·9H2O水溶液加入到TiO2溶胶中,超声分散0.5 h后,所得产物于100℃下干燥24 h后,在550℃下
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煅烧3.0 h,得粒径为250~350 nm的Fe ‑doped TiO2。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,按摩尔比,Fe:Ti=(0.01~0.10): 1.00。
4.根据权利要求1~3任一项所述的方法,其特征在于,所述染料是罗丹明B、亚甲基蓝和酸性红B。