【摘 要】
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臭氧是一种很活泼的物质,具有很强的氧化能力,在此基础上产生的臭氧多相催化氧化技术可利用催化剂促进臭氧分解,产生具有氧化能力更强的羟基自由基,从而进一步增强臭氧处理能
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臭氧是一种很活泼的物质,具有很强的氧化能力,在此基础上产生的臭氧多相催化氧化技术可利用催化剂促进臭氧分解,产生具有氧化能力更强的羟基自由基,从而进一步增强臭氧处理能力。本文主要目标是开发水处理中臭氧催化氧化技术所用的单组分和复合组分催化剂,利用吡啶污水、喹啉污水、石化污水对其催化性能进行评价;并利用氮气吸附-脱附、X射线衍射(X-Ray Diffraction,XRD)、电镜扫描(Scanning Electron Microscopy,SEM)等方法对其进行初步表征。 采用浸渍法制备了负载量在3m%-12m%的5种单组分载锰催化剂,当负载量为7.5m%、5m%、10m%时,吡啶污水、喹啉污水和石化污水的处理效果最佳。采用混捏法制备单组分催化剂时,活化温度、炭化温度以及活化气体通量等对催化剂的孔径、比表面积有很大的影响。 采用浸渍法制备了Mn-Cu、Mn-Fe复合组分催化剂,对于吡啶污水,MnOx负载量为7.5m%,Mn/Cu质量比为4:1时催化效果最好;对于喹啉污水,MnOx负载量为5m%,Mn/Cu质量比为2:1时最佳;而MnOx的负载量为10m%,Mn/Fe质量比为4:1时催化剂催化臭氧处理石化污水的效果最好。 选择性能最优的复合组分催化剂,考察反应初始pH值、臭氧进气量、反应温度以及催化剂投加量等因素对臭氧多相催化方法处理效果的影响。结果显示:对于吡啶污水、喹啉污水和石化污水,温度提高会增强处理效果,催化剂用量和臭氧进气量的增大,在一定范围内会提高处理效果。pH值的改变对于喹啉污水处理效果几乎没有影响,但对吡啶污水和石化污水处理效果影响较大。石化污水处理前后的气相色谱-质谱(GC-MS)分析表明,处理后水质得到了明显改善,大大降低了后续处理的难度。
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