草酸促進光助Fenton催化氧化深度處理煉化廢水工藝研究.pdf

1、煉化廢水產量大，污染成分復雜，采用傳統(tǒng)的“老三套”處理工藝，出水仍無法達到國家排放新標準，因此有必要對煉化廢水進行深度處理。由于二級處理后的煉化廢水可生化性較差，本文利用光催化氧化法進行處理，并針對普通光-Fenton法產生鐵泥量大以及適用pH范圍有限的特點，引入草酸提高了對煉化廢水的處理能力，并探討了反應機制。
　　本文采用沉淀法制備的針鐵礦為光催化劑，考察了Fe3+來源、反應方式、陳化溫度及陳化時間等因素對合成針鐵礦的影響，并

2、利用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)對不同因素制備的針鐵礦礦相及微觀形貌進行表征，確定了適宜的催化劑制備條件。選用雙酚A(BPA)為目標污染物，研究了針鐵礦的光催化性能。結果表明，采用將NaOH溶液逐滴滴加至Fe(NO3)3溶液中，在60℃條件下陳化12 h以上可以得到結晶度高、呈現(xiàn)均勻棒狀的針鐵礦，對BPA的去除率達90％以上。
　　以BPA為目標污染物，建立了草酸促進光助Fenton催化氧化水處理工藝，考察了各

3、種因素對去除BPA的影響，得到最佳工藝條件為：草酸濃度為0.33 mmol/L，針鐵礦投加量為0.7 g/L，過氧化氫濃度為5.5 mmol/L，無需調節(jié)pH（約為6），在100 W紫外燈下反應120 min，BPA去除率可以達到96.4%。考察了催化劑的穩(wěn)定性和重復使用性，使用五個周期，針鐵礦催化劑對BPA的去除率可以保持在90%以上。對實驗數(shù)據進行動力學擬合，反應符合準二級動力學模型，在最優(yōu)工藝條件下，反應動力學速率常數(shù)為0.022

4、5 L/（mol·min)，半衰期為4.44 min。
　　比較了不同工藝條件下BPA去除率以及·OH生成量的不同，探討了草酸促進針鐵礦光催化氧化反應機理。認為在紫外光作用下針鐵礦與H2O2之間產生協(xié)同作用，使BPA去除率顯著提高；草酸的加入可以促進體系分解H2O2生成·OH，進一步提高BPA的去除率。
　　設計了草酸促進光助Fenton催化氧化深度處理煉化廢水的兩段式動態(tài)工藝裝置，系統(tǒng)由預處理段和光化學反應段組成。考察了草