MnO2-γ-Al2O3的制備及其吸附與微波紫外降解草甘膦的研究.pdf

1、草甘膦廢水是一類(lèi)難降解廢水，其中含鹽量高、酸度大、含有多種生物抑制劑，難以直接生物降解，如果排入水體，會(huì)對(duì)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成極大的危害，草甘膦廢水的處理問(wèn)題也成為制約企業(yè)發(fā)展的難題。本文構(gòu)建了一種有機(jī)物處置的方法，即吸附-降解-再生工藝，采用摻混-煅燒法制備吸附劑，并對(duì)草甘膦進(jìn)行吸附，將吸附態(tài)草甘膦置于微波紫外耦合系統(tǒng)中進(jìn)行降解和再生，不但解決了廢水中草甘膦的去除問(wèn)題，對(duì)草甘膦的最終處置也提供了一種可行的方法，吸附劑MnO2/γ-Al2

2、O3還可以實(shí)現(xiàn)再生，重復(fù)利用。
　　本文采用摻混-煅燒法制備了吸附劑MnO2/γ-Al2O3，以升溫效果和對(duì)草甘膦的吸附效果為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定 MnO2/γ-Al2O3最佳制備條件為MnO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)30％，煅燒溫度500℃，煅燒時(shí)間4h。通過(guò)對(duì)MnO2/γ-Al2O3進(jìn)行SEM、BET、XRD、抗壓強(qiáng)度等方法進(jìn)行分析，得到MnO2/γ-Al2O3的比表面積為191.2055m2/g，平均孔徑為10.8935nm，總孔容為0.5971

3、cm3/g，是一種典型的介孔結(jié)構(gòu)；MnO2/γ-Al2O3在微波場(chǎng)中升溫后沒(méi)有生成微波惰性物質(zhì)Mn3O4，可以實(shí)現(xiàn)多次升溫；球形MnO2/γ-Al2O3抗壓強(qiáng)度為77.3 N/粒。
　　實(shí)驗(yàn)確定了MnO2/γ-Al2O3對(duì)草甘膦的最佳吸附條件，在常溫下，MnO2/γ-Al2O3對(duì)草甘膦的最大吸附量為83 mg/g。溫度對(duì)吸附量的影響較小，溫度升高吸附量略有降低，pH對(duì)吸附量有很大影響，隨著pH的增加，吸附量顯著減小。MnO2/γ-

4、Al2O3對(duì)草甘膦吸附大約6h能夠達(dá)到吸附平衡，在0.5h時(shí)吸附量達(dá)到40mg/g，吸附過(guò)程為物理吸附。經(jīng)過(guò)MnO2/γ-Al2O3的吸附后，草甘膦濃度可以達(dá)到企業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　實(shí)驗(yàn)確定了微波紫外耦合系統(tǒng)的最佳工藝參數(shù)為功率500w，時(shí)間20min，空氣量0.06m3/h，MnO2含量為30%，在此操作條件下，MnO2/γ-Al2O3的再生率達(dá)到85%，并且再生利用后再生率仍然可以保持較高的水平。實(shí)驗(yàn)測(cè)定草甘膦最終降解產(chǎn)物為二氧