催化臭氧化處理有機(jī)廢水.pdf

1、近年來(lái)，水污染問(wèn)題已引起人們的廣泛重視，特別是工業(yè)廢水中一些難降解有機(jī)物是導(dǎo)致水質(zhì)惡化的主要污染物質(zhì)，因而研究開(kāi)發(fā)應(yīng)用于大規(guī)模水處理中的新型水處理工藝，有效去除水中難降解有機(jī)物，已成為當(dāng)務(wù)之急。 雖然臭氧已被廣泛用于處理有機(jī)廢水，但臭氧廢水處理仍有運(yùn)行費(fèi)用高和有致癌作用的副產(chǎn)物（甲醛，乙醛）生成的缺點(diǎn)。本研究的目的是利用臭氧和催化劑合用的方法開(kāi)發(fā)高效低成本無(wú)有害副產(chǎn)物生成的臭氧有機(jī)廢水處理系統(tǒng)。 首先研究了在一定條件

2、下，O3、O3/MnO2、O3/AC、O3/（MnO2+AC）催化氧化技術(shù)對(duì)苯酚的降解效果?？疾炝顺粞踹M(jìn)氣量、溫度、及溶液的初始pH值等因素的影響。結(jié)果表明，對(duì)于COD為4000mg/L的苯酚溶液，反應(yīng)時(shí)間1h，其降解效果分別為10％、40％、66％、90％。溶液的初始pH值對(duì)催化臭氧氧化有比較重要的影響，在pH值為10時(shí)，COD的去除率最大。 本文開(kāi)展活性炭負(fù)載MnO2催化氧化處理廢水中苯酚的研究。目的在于用二氧化錳的催化作

3、用，進(jìn)一步加速臭氧生成·OH自由基，進(jìn)一步提高它對(duì)水中有機(jī)物的氧化效率?？疾炝舜呋瘎┲苽浞椒ā⑤d體表面屬性、載體類型、載體上活性組分種類、負(fù)載量等對(duì)負(fù)載型非均相催化劑催化活性的影響。結(jié)果表明，活性炭負(fù)載MnO2在催化臭氧化中提高了有機(jī)物COD的去除率。催化劑的最佳制備條件為：負(fù)載量5％，焙燒溫度700℃，焙燒時(shí)間2h，對(duì)于COD為4000mg/L的苯酚溶液，反應(yīng)時(shí)間1h，降解效果達(dá)到了94％。在重復(fù)使用10次以后，催化劑對(duì)COD去除率沒(méi)

4、有明顯變化。 在催化臭氧化中，體系pH值是一個(gè)重要影響因素，當(dāng)pH<6時(shí)，遵循臭氧直接氧化機(jī)理；當(dāng)pH>6時(shí)，遵循羥基自由基反應(yīng)機(jī)理。隨著催化劑用量的增加，其去除率增大，最佳的催化劑用量為25g/300mL。低濃度HCO3-離子的存在能促進(jìn)反應(yīng)，高濃度HCO3-離子存在能抑制反應(yīng)，間接表明催化反應(yīng)遵循自由基作用機(jī)理。溫度對(duì)反應(yīng)的影響比較小。 采用氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對(duì)降解的中間產(chǎn)物進(jìn)行了檢測(cè)，進(jìn)行了機(jī)理的推測(cè)。 體