非均相催化臭氧化处理难降解有机废水试验研究

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1、Ｗ中图分类号：Ｘ７０３密鉱公开脚。学校個：１００８２＾＇ｙ■Ｈｇ｜ｐ＊＇ｉＨＰ：ＶｉｔｔＬＡ备呼ｆ来皆ＨＥ目ＥｌＵＮＩＶＥ民ＳＩＴ丫ＯＦＳＣＩ巨ＮＣＥＡＮＤ下ＥＣＨＮＯＬＯＧＹ社学城文非均相催化臭氧化处理难降解有机废水试验硏究細论文作者：赵俊娜指导教师：李再兴教授，企业指导教师：王勇军高级工程师申请学位类别：工程硕±学科、领域：环境工程所在单位：环境科学与工程学院答辩日期：２０１５年６月河北科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文

2、，是本人在导师的指导下，独立进行研究工。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体作所取得的成果，均已在文中Ｗ明确方式标明。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己综发表或撰写过的作品或成果。。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学位论文作者签名斌指导教师签名；ｆ必［Ｔ年／月曰办Ｘ年／月＿＾０河化科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阀。本人授权河北科技大学可ＵｉＵ浮本学位论文的全部或

3、部分内容编入有关数据库进行检索＞１、。，可１＾采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文□，年解密后适用本授极书。保密在＿＿＿＿本学位论文属于／保密。＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：；攸痛指导教师签名挺严齐度年＜＾月：＾曰年＾月曰ClassifiedIndex：X703SecrecyRate：PublicizedUDC：504UniversityCode：10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeHeterog

4、eneousCatalyticOzonationTreatmentofRefractoryOrganicWastewaterCandidate：ZhaoJunnaSupervisor:Prof.LiZaixingEnterprise-basedCo-supervisor：S.E.WangYongjunAcademicDegreeApppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：EnvironmentalEngineeringEmployer：SchoolofEnvironmentalScienceandEngineeringDate

5、ofOralExamination:June,2015摘要摘要难降解有机废水成分复杂、浓度高、可生化性差，在自然环境以及生物体内呈现长期残留性和高毒性，传统的水处理工艺很难达到理想的处理效果。臭氧作为一种强氧化剂，已经在废水处理中得到了广泛的应用。本文以γ-Al2O3作为载体，采用浸渍法制备了新型的Cu-Mn/γ-Al2O3负载型催化剂，并构建了臭氧-Cu-Mn/γ-Al2O3催化臭氧化体系，以酸性红B模拟废水、对苯二甲酸模拟废水和头孢合成废水二级出水实际废水为研究对象，考察了不同反应条件对废水处理效果的影响，并对催化臭氧化降解酸性红B和对苯二甲酸的反应动力学及机理

6、进行了研究。主要试验结论如下：1)研制出一种新型Cu-Mn/γ-Al2O3催化剂，其最佳制备条件是以γ-Al2O3为载体，0.5mol/L的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2等体积混合液为浸渍液，浸渍时间12h，焙烧温度550℃，焙烧时间3h。通过XRD、SEM和FTIR表征发现该催化剂的主要活性组分为CuO和CuMn2O4，其与γ-Al2O3之间形成了配位结构的化学键，并高度分散于γ-Al2O3的表面。通过质量法测定可得该催化剂的零电荷点为pH值8.3。以酸性红B的去除率为评价目标，发现该催化剂具有较好的催化性能且稳定性良好。2)采用Cu-Mn/γ-Al2O3催化

7、剂开展了催化臭氧化处理酸性红B模拟废水试验研究。结果表明，当酸性红B初始浓度为250mg/L时，在臭氧投加速率4.26mg/min，废水初始pH值8.3，催化剂投加量4g/L的条件下，反应20min，酸性红B去除率可达到99.36%，废水总有机碳(TOC)可由48.50mg/L降至22.13mg/L，TOC去除率达到54.38%，与单纯臭氧氧化工艺相比，酸性红B和TOC去除率分别提高20.43%和35.03%。Cu-Mn/γ-Al2O3催化臭氧化降解酸性红B反应符合一级动力学，其方程为ln(c20/ct)=0.2498t+0.1370，相关系数R为0.9974。