非均相fenton催化处理难降解有机废水的分析

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1、摘要摘要随着我国工业化的不断发展，有毒有害难降解有机废水污染日益严重，已成为一个相当严峻的环境问题，因而研究其治理方法极其重要，也成为当前国内外研究的一大热点。Fenton法作为新兴的高级氧化技术中最简单实用的技术，仍存在一些亟待解决的问题，如：催化剂回收利用困难、催化效率较不高、pH适应范围窄等问题。为了提高非均相Fenton法的催化效率，往往需要添加额外的能量，如超声、电、紫外光，从而增加了成本。为此，本文探索一种高效、高pH适应范围的催化剂，在不需要添加额外能量下，试图使有机污染物得到高效、经济的降解而具有更好的应用前景。本文对负载

2、型纳米零价铁和纳米四氧化三铁这两种催化剂的制备及其对典型有机污染物的降解进行了研究，并初步探索了其降解机理，获得了如下主要结论：(1)通过比较石墨粉、NaY分子筛、树脂、活性炭纤维等载体对Fe2+的吸附性能、负载后零价铁对污染物去除效果，筛选出NaY分子筛是最佳的零价铁催化剂载体；(2)系统优化了负载型纳米零价铁催化剂非均相Fenton氧化工艺，在pH、过氧化氢投加量、反应时间等最佳试验条件下，COD去除率可达79％。其突出优点是该非均相催化能达到均相反应的催化降解效果，又能有效减少近一半的Fe2+的溶出，同时将pH适用范围拓展至较低的范

3、围；(3)负载型纳米零价铁催化剂在极酸性条件下仍具有高催化性能是由于溶液加入催化剂后pH恰好升至Fenton反应的高效区域；(4)系统优化了纳米四氧化三铁制备和催化氧化有机废水工艺。Fe2-／Fe3+为5：6是制各纳米四氧化三铁的最佳比例；非均相Fenton纳米四氧化三铁催化剂在最佳试验条件下，苯酚、COD的去除率分别可达到100％和60％：(5)溶液pH值能迅速降低，达到非均相Fenton反应进行的最适pH值是纳米四氧化三铁催化剂具有高pH适应性的主要原因。关键词：纳米零价铁纳米四氧化三铁非均相Fenton催化氧化难降解有机废水Abst

4、ractWiththedevelopingofindustrialization,refractoryorganicpollutants’pollutionisbecomingmoreandmoreserious，hasbeenaquitestemenvironmentquestion,thustheresearchofitstreatmenthasbecomethehotspotathomeandbroad．．AsallemergingAdvancedoxidationtechnologies(AOTs)，Fentonprocessis

5、themostsimpleandfunctionaltechnology．Anditstillhassomequestionstobesolvedurgently，suchascatalystsaredifficulttoberecycled、theefficiencyofcatalysisisn'tlligh、therangeofpHisnarrow．Inordertoimproveitsefficiencyofcatalysis，extraenergy(suchasultrasound、electricity、ultravioletl

6、ight)usuallyisaddedin．Sothecostincreased．Inordertosolvetheseproblems，thispaperseekonecatalystthataretlighefficientandhighpHadaptationrange，withoutextraenergy，itcouldefficiently、economicallyoxidizeorganicpollutantsinnatureandhasabetterapplicationprospect．Theprepareingandca

7、talyzingorganicpollutantsofthesupportednano—zero-valent—ironandllano—Fe304catalystshavebeenstudiedinthispaper，andthecatalyticmechanismhavebeenresearched，somemaininclusionshavegot：(1)Thoughcompareingtheadsorptionbehaviourofcarriersasgraphitepowder、NaYmolecularsieve、resin、A

8、CF．activatedcarbonfiberonFe+andcatalyticdegradationeffecttopollutant,wecanknowthatnano·-zero··va