以活性炭為載體,鐵、錳為活性物質(zhì),采用浸漬-焙燒法制備復(fù)合催化劑,處理模擬廢水和實(shí)際廢水。結(jié)果表明,催化劑能顯著促進(jìn)臭氧分解產(chǎn)生羥基自由基。當(dāng)pH為8.5、催化劑為1 g/L、臭氧為50 mg/L時(shí),催化劑對(duì)亞甲基藍(lán)的處理效果最佳,能氧化印染工業(yè)園尾水中的難降解有機(jī)物,使出水COD<60 mg/L。 

【文章來(lái)源】：工業(yè)水處理. 2020,40(12)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

催化劑對(duì)臭氧分解的影響

由圖2可知，p H為9時(shí)MB去除率最高，反應(yīng)時(shí)間為4 min時(shí)MB去除率可達(dá)到96.7%，而其他p H條件下的去除率介于80%～90%;p H為5、11時(shí)MB去除率較低。溶液p H會(huì)影響催化劑的表面性質(zhì)，其表面性質(zhì)又與粒子的Zeta電位有關(guān)。Zeta電位會(huì)隨溶液p H的變化而改變。當(dāng)Zeta電位為零時(shí)，所對(duì)應(yīng)的溶液p H就是其等電點(diǎn)（p Hpzc）。通過(guò)等電點(diǎn)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，隨著溶液p H的增加，催化劑的Zeta電位不斷減小，p H為8.5時(shí)催化劑的凈電荷為零（p Hpzc為8.5）。當(dāng)溶液p H在8.5以下時(shí)，催化劑表面吸引質(zhì)子而呈正電荷；相反，當(dāng)溶液p H在8.5以上時(shí)，釋放質(zhì)子到溶液中而帶負(fù)電荷。對(duì)于質(zhì)子化表面羥基，它的氧親核性弱于中性狀態(tài)羥基的氧，因此表面羥基的質(zhì)子化不利于臭氧的吸附結(jié)合。此外，去質(zhì)子化的表面羥基不能提供親電的氫，也將阻礙臭氧分解和·OH引發(fā)過(guò)程[4]。當(dāng)水溶液的p H接近催化劑的p Hpzc時(shí)，大多數(shù)表面羥基處于中性狀態(tài)，被認(rèn)為具有最高的催化活性。確定反應(yīng)最佳溶液p H取8.5。

在模擬廢水初始MB質(zhì)量濃度為20 mg/L、臭氧流量為100 m L/min、臭氧質(zhì)量濃度為50 mg/L、溶液p H為8.5的情況下，考察催化劑投加量對(duì)MB降解效果的影響，結(jié)果如圖3所示。由圖3可知，隨著催化劑投加量的增大，MB去除率也隨之增加。前8 min內(nèi)，催化劑投加量為1、2、4 g/L時(shí)，對(duì)MB的去除率比較接近，均高于0.5 g/L時(shí)的去除率。為經(jīng)濟(jì)起見(jiàn)，最適催化劑投加量可取1g/L。臭氧分解發(fā)生在催化劑表面，增加催化劑用量可提高臭氧與催化劑表面活性位點(diǎn)接觸的可能性。催化劑投加量越多則氧化反應(yīng)活性位點(diǎn)越多，可誘導(dǎo)生成更多的羥基自由基[5]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]催化臭氧氧化法深度處理腈綸廢水的研究[J]. 陳巖,許立興,鄭文博.  當(dāng)代化工. 2019(04)
[2]催化臭氧化法處理煤化工廢水的研究進(jìn)展[J]. 舒展.  現(xiàn)代化工. 2019(06)
[3]當(dāng)前印染廢水治理中的關(guān)鍵問(wèn)題[J]. 陳紅,李響,薛罡,高品,劉振鴻,劉亞男.  工業(yè)水處理. 2015(10)



本文編號(hào)：3259818