非均相催化臭氧化處理難降解有機(jī)廢水試驗(yàn)研究.pdf

1、ClassifiedIndex：X703UDC：504SecrecyRate：PubficizedUniversityCode：10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeHeterogeneousCatalyticOzonationTreatmentofCandidate：RefractoryOrganicWastewaterZhaoJ

2、unnaSupervisor：ProfLiZaixingEnterprisebasedCosupervisor：SEWangYongjunAcademicDegreeApppfiedfor：MasterofEngineeringSpeciafity：Employer：DateofOralExamination：EnvironmentalEngineeringSchoolofEnvironmentalScienceandEngineeri

3、ngJune，2015摘要摘要難降解有機(jī)廢水成分復(fù)雜、濃度高、可生化性差，在自然環(huán)境以及生物體內(nèi)呈現(xiàn)長(zhǎng)期殘留性和高毒性，傳統(tǒng)的水處理工藝很難達(dá)到理想的處理效果。臭氧作為一種強(qiáng)氧化劑，已經(jīng)在廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。本文pAyA1203作為載體，采用浸漬法制備了新型的CuMn／一Alz03負(fù)載型催化劑，并構(gòu)建了臭氧CuMn／yA1203催化臭氧化體系，以酸性紅B模擬廢水、對(duì)苯二甲酸模擬廢水和頭孢合成廢水二級(jí)出水實(shí)際廢水為研究對(duì)象，考察了

4、不同反應(yīng)條件對(duì)廢水處理效果的影響，并對(duì)催化臭氧化降解酸性紅B和對(duì)苯二甲酸的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及機(jī)理進(jìn)行了研究。主要試驗(yàn)結(jié)論如下：1)研制出一種新型CuMn／7A1203催化劑，其最佳制備條件是以)，A1203為載體，0511101／[_的Cu(N03)2和Mn(N03)2等體積混合液為浸漬液，浸漬時(shí)間12h，焙燒溫度550℃，焙燒時(shí)間3h。通過(guò)XRD、SEM和FTIR表征發(fā)現(xiàn)該催化劑的主要活性組分為CuO和CuMn204，其與)’一A1203之

5、間形成了配位結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵，并高度分散于yA1203的表面。通過(guò)質(zhì)量法測(cè)定可得該催化劑的零電荷點(diǎn)為pH值83。以酸性紅B的去除率為評(píng)價(jià)目標(biāo)，發(fā)現(xiàn)該催化劑具有較好的催化性能且穩(wěn)定性良好。2)采用Cu—Mn／yA1203催化劑開(kāi)展了催化臭氧化處理酸性紅B模擬廢水試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，當(dāng)酸性紅B初始濃度為250mg／L時(shí)，在臭氧投加速率426mg／min，廢水初始pH值83，催化劑投加量49／L的條件下，反應(yīng)20min，酸性紅B去除率可達(dá)到993

6、6％，廢水總有機(jī)碳(TOC)可由4850mg／L降至2213mg／L，TOC去除率達(dá)到5438％，與單純臭氧氧化工藝相比，酸性紅B和TOC去除率分別提高20。43％和3503％。CuMn／yA1203催化臭氧化降解酸性紅B反應(yīng)符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)；其方程為，“(co／ct)=O2498t01370，相關(guān)系數(shù)R2為09974。3)CuMn／yAIz03催化臭氧化對(duì)苯二甲酸模擬廢水試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)對(duì)苯二甲酸初始濃度為100mg／L，廢水初始TOC

7、為3315mg／L時(shí)，在臭氧投加速率318mg／min，廢水初始pH值83，催化劑投加量39m的條件下，反應(yīng)20min，對(duì)苯二甲酸和TOC去除率可分別達(dá)到9926％和5721％，較單純臭氧化分別提高2334％和2276％。CuM嘶一A1203催化臭氧化降解對(duì)苯二甲酸反應(yīng)符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)，其方程為／n(co／ctl=02455t01354，相關(guān)系數(shù)R2為09959。4)CuMn／7。A1203催化臭氧化對(duì)頭孢合成廢水二級(jí)出水具有較好的效果，