催化臭氧氧化印染工业园尾水提标处理研究

发布时间：2021-07-01 20:29

　　以活性炭为载体,铁、锰为活性物质,采用浸渍-焙烧法制备复合催化剂,处理模拟废水和实际废水。结果表明,催化剂能显著促进臭氧分解产生羟基自由基。当pH为8.5、催化剂为1 g/L、臭氧为50 mg/L时,催化剂对亚甲基蓝的处理效果最佳,能氧化印染工业园尾水中的难降解有机物,使出水COD<60 mg/L。 

【文章来源】：工业水处理. 2020,40(12)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

催化剂对臭氧分解的影响

由图2可知，p H为9时MB去除率最高，反应时间为4 min时MB去除率可达到96.7%，而其他p H条件下的去除率介于80%～90%;p H为5、11时MB去除率较低。溶液p H会影响催化剂的表面性质，其表面性质又与粒子的Zeta电位有关。Zeta电位会随溶液p H的变化而改变。当Zeta电位为零时，所对应的溶液p H就是其等电点（p Hpzc）。通过等电点测试发现，随着溶液p H的增加，催化剂的Zeta电位不断减小，p H为8.5时催化剂的净电荷为零（p Hpzc为8.5）。当溶液p H在8.5以下时，催化剂表面吸引质子而呈正电荷；相反，当溶液p H在8.5以上时，释放质子到溶液中而带负电荷。对于质子化表面羟基，它的氧亲核性弱于中性状态羟基的氧，因此表面羟基的质子化不利于臭氧的吸附结合。此外，去质子化的表面羟基不能提供亲电的氢，也将阻碍臭氧分解和·OH引发过程[4]。当水溶液的p H接近催化剂的p Hpzc时，大多数表面羟基处于中性状态，被认为具有最高的催化活性。确定反应最佳溶液p H取8.5。

在模拟废水初始MB质量浓度为20 mg/L、臭氧流量为100 m L/min、臭氧质量浓度为50 mg/L、溶液p H为8.5的情况下，考察催化剂投加量对MB降解效果的影响，结果如图3所示。由图3可知，随着催化剂投加量的增大，MB去除率也随之增加。前8 min内，催化剂投加量为1、2、4 g/L时，对MB的去除率比较接近，均高于0.5 g/L时的去除率。为经济起见，最适催化剂投加量可取1g/L。臭氧分解发生在催化剂表面，增加催化剂用量可提高臭氧与催化剂表面活性位点接触的可能性。催化剂投加量越多则氧化反应活性位点越多，可诱导生成更多的羟基自由基[5]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]催化臭氧氧化法深度处理腈纶废水的研究[J]. 陈岩,许立兴,郑文博.  当代化工. 2019(04)
[2]催化臭氧化法处理煤化工废水的研究进展[J]. 舒展.  现代化工. 2019(06)
[3]当前印染废水治理中的关键问题[J]. 陈红,李响,薛罡,高品,刘振鸿,刘亚男.  工业水处理. 2015(10)



本文编号：3259818