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在污水处理厂建设和运行中，会产生大量严重危害人类健康和生态环境的硫系恶臭气体。金属氧化物脱硫剂在去除硫系恶臭物质方面应用范围较广，但该类脱硫剂中高温条件下脱硫效果好，常温脱硫性能较差，因此研究常温脱硫技术具有广泛的市场应用前景。本文采用纳米材料的制备技术，运用液相沉淀法和固相反应法制得纳米CuO。以吸附H2S的穿透时间为指标，运用正交试验和单因素实验分别确定了两种制备方法的最佳工艺条件。液相沉淀法制备纳米CuO时，当搅拌时间20min，溶液浓度0.8mol/L，Cu2+和OH-的配比1:2.8，搅拌温度25℃，焙烧温度为300℃时，制备的纳米CuO脱硫性能最好，H2S穿透时间可达252min；在样品不需要高温焙烧的条件下，固相法制备纳米CuO的最佳工艺条为Cu2+和OH-的配比1:2.3，纳米CuO的穿透时间可达281min。采用XRD、TEM、FT-IR、XPS和BET等多种表征手段对纳米CuO的结构进行了分析，分析表明，两种方法都制备出了晶粒尺寸小，分散性好的纳米CuO；其中固相法制备的纳米CuO氧空位较多，孔径分布更均匀，因此更有利于H2S的吸附反应。为了探讨纳米CuO的再生性能，本文对脱硫活性较好的纳米CuO进行了再生实验。结果显示液相沉淀法制备的CuO可以再生后使用，在纯氧气氛、400℃时可再生七次，H2S累积穿透时间可达880min；而固相法制备的纳米CuO再生效果较差，仅作为一次性脱硫剂使用；采用XRD等表征技术对再生后样品进行分析，结果发现，随着再生次数的增加，纳米CuO的晶粒尺寸变大，表面累积的惰性硫化物逐次增多，比表面积和孔体积大幅度减小，这些因素是导致纳米CuO再生后脱硫活性下降的主要原因。本研究制备的纳米CuO对含硫恶臭气体表现出高效的脱硫活性，且可以进行再生使用，其脱硫活性好于目前已报道的纳米锌基脱硫剂（穿透时间为150min）。