复相催化_UV_臭氧法处理炼化废水RO浓水的研究

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1、中图分类号：X703.1单位代码：11414学号：2013213178题目复相催化/UV/臭氧法处理炼化废水RO浓水的研究学科专业环境工程研究方向水污染的防治及其资源化硕士生巨吉辉指导教师吕荣湖（副教授）入学时间：2013年9月论文完成时间：2016年5月硕士学位论文独创性声明郑重声明：本硕士学位论文是作者个人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人和集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学

2、位或证书所使用过的材料。对本研宄做出贡献的个人和集体，均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果并承担相应责任。作者签名：＼日期：＾导师签名，：号日期：硕士学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使用的有关规定，使用方式包括但不限于：学校有权保留并向有关部门和机构送交学位论文的复印件和电子版；允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描

3、等复制手段保存和汇编学位论文；可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。本学位论文属于保密范围，保密期限ｉ年，解密后适用本授权书。本学位论文作者如需公开出版学位论文的部分或全部内容，必须征得导师书一面同意，且须以中国石油大学（北京）为第署名单位。作者签名：脅日期：ｙｍ／导师签名？日期：－Ｉ－摘要摘要炼化废水反渗透（RO）浓水COD只有100mg/L左右，但是其中有机污染物大部分属于难降解的芳香族大分子有机物和脂肪酸类。RO浓水作为难处理的有机废水之

4、一，目前已经成为污水深度处理领域的瓶颈。近年发展起来的光催化氧化技术对污水具有较好的深度处理效果，有望解决炼化废水RO浓水难降解问题。为了将炼化RO浓水COD降低至50mg/L以下，本文设计了流化床复相催化/UV/O3氧化反应体系来处理炼化废水RO浓水，主要包括两部分的工作：负载型TiO2光催化剂处理炼化RO浓水的可行性初探和掺杂改性光催化剂对炼化RO浓水的处理效果考察。为了满足流化床反应器的需要，开发了一种多孔性轻质玻璃载体，再结合实验室原有的工作基础，以钛酸正丁酯为主要原料，以无水乙醇和冰醋酸分

5、别为溶剂和水解抑制剂，采用溶胶-凝胶法，制备了负载型TiO2光催化剂和6种掺杂改性的光催化剂。通过XRD和SEM-EDS对制备的负载型TiO2光催化剂进行表征：未改性的光催化剂中TiO2晶型为单一的锐钛矿型，平均粒径为36nm左右；经过掺杂改性后的TiO2粒径较未改性前明显变大。在MCAT-1、MCAT-2、MCAT-4、MCAT-5和MCAT-6光催化剂中没有发现金红石型TiO2的存在，全都是单一的锐钛矿型，而在MCAT-3光催化剂中TiO2以锐钛矿和金红石混晶的形式存在，这种混晶形式提高了光催化

6、剂的催化性能。在H酸的降解实验中未改性的TiO2光催化剂表现出较高的催化活性，但是对炼化废水RO浓水的降解效果却不能满足排放标准，经掺杂改性后的负载型TiO2光催化剂对炼化废水反渗透浓水的降解效果均优于未改性的光催化剂，其中MCAT-3催化剂催化活性最高，达到了本论文的研究目的。在不同反应体系中处理炼化废水RO浓水，结果表明MCAT-3/UV/O3体系的降解效果最好，适宜工艺参数为：pH值为8，掺杂量为1%（质量分数），MCAT-3光催化剂投加量为10g/L，氧化时间为30min。在此工艺条件下，出

7、水COD可达约35mg/L，延长反应时间，出水COD可进一步降低至约20mg/L。关键词：复相催化；臭氧氧化；二氧化钛；掺杂改性；反渗透浓水-II-ABSTRACTStudyontreatmentofPetrochemicalROconcentratedwastewaterbyMultiphasecatalytic/UV/OzoneOxidationABSTRACTTheCODofpetrochemicalreverseosmosis-concentrate(RO)wastewaterisonly1

8、00mg/L,butbecauseoftheexistenceofaromaticseriesandorganicacidswithaliphaticchaininthewastewater,theadvancedtreatmentofROwastewaterisoneofpuzzlesinwatertreatmentfield.Thephotocatalyticoxidationtcchnologyhasagoodeffectonthetreatmentofwast