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活性氧化铝催化臭氧处理废水

文章出处:未知 编辑:小五 人气: 时间:2018-11-06 09:47
摘要:废水深度处理是我国水污染防治领域的研究热点。催化臭氧氧化技术可有效分解可生物降解的有机污染物,具有处理效率高,操作简单,无污泥产生等优点,是一种有前途的废水处理技术。该技术的关键是开发具有高活性和高稳定性的催化剂。本文研究了活性氧化铝,钌活化氧化铝催化臭氧化处理苯酚水溶液和集中化学废水,并对该技术进行了中试验证。选择苯酚作为目标污染物,研究了臭氧催化臭氧氧化苯酚的性能。研究表明,活性铝可显着提高苯酚溶液的COD去除率,煅烧处理可进一步提高其催化活性。优化的煅烧温度为450℃,煅烧时间为2小时。分析表明,活性氧化铝表面的弱酸性是臭氧催化氧化的活性中心。煅烧可以将活性铝中所含的勃姆石转化为γ-Al2O3,提高催化剂活性组分的含量,增加表面弱酸位的比例。提高其催化活性。溶液的初始pH为中性,催化剂的用量为154g / L,臭氧的用量增加。在70.5mg / h,催化反应40分钟后,苯酚溶液的COD去除率为62%。催化剂稳定性试验表明,连续反应4天后催化剂失活,失活的原因是催化剂表面的活性部位被苯酚降解产生的小分子有机酸中毒。用活性铝作为载体筛选催化活性组分。五种负载氧化铝的催化活性为:Ce / Al2O3> Ru / Al2O3> Mn /Al2O3≈Cu/Al2O3≈Fe/ Al2O3> Al2O3。催化剂Ce / Al2O3的优化制备参数为:Ce负载1%,焙烧温度500℃,焙烧时间1h。 Ce / Al 2 O 3催化剂中的Ce主要以氧化物的形式负载在活性铝上,并且含有+3和+4的价态;与活性铝相比,加载催化活性组分后,颗粒表面积,孔隙体积和孔径略有减小。催化剂用量为250g / L,臭氧用量为64mg / h。催化反应40分钟后,溶液中的苯酚去除率为98.3%。自由基猝灭实验表明,苯酚的氧化遵循羟基自由基。除了氧化机理之外,还存在一系列自由基氧化,例如催化剂表面上的原子氧吸附和溶液中的HO2。催化剂稳定性试验表明,在臭氧氧化处理酚水溶液单元中连续操作15天后催化剂去除率为50-55%,表明催化剂性能稳定且催化效率高。以集中化学废水处理厂的生化废水为研究对象,研究活性铝的性能和活性铝催化降解废水。试验结果表明,活性氧化铝可以通过臭氧氧化有效地催化臭氧的实际氧化。 COD的去除量为10-20 mg / L,色度从32倍降低到5倍,出水的pH值保持在6-9。内。实验室和中试研究表明,活性铝和活性铝催化剂可有效催化臭氧降解苯酚,并从化学废水中去除COD。它是具有工程应用价值的催化剂,但催化性能的稳定性还需要进一步提高。
活性铝通过水的作用产生氢氧化铝或其它水的络合物的絮凝物,并且通过絮凝物吸附杂质形成沉淀物,并沉淀和除去。
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