非均相类Fenton试剂降解焦化废水的研究

摘要

焦化废水是含酚为主的高浓度有机废水，其成分复杂多变，是一种难处理的工业废水，寻求经济有效的处理焦化废水的方法一直是水污染处理中的一个难题。 Fenton试剂法是一种采用过氧化氢为氧化剂、以亚铁盐为催化剂的均相催化氧化法，反应中产生的·OH是一种氧化能力很强的自由基，能氧化废水中有机物，从而降低废水的色度和COD值。但均相催化剂难与反应介质分离，易流失和引起二次污染，因此若能研制出相应的非均相催化剂，不仅容易分离、回收和循环使用，而且不会造成二次污染，将会具有很好的应用和开发前景本文根据Fenton试剂原理，研制了一种新型、高效、价廉，并可循环使用的非均相Fenton型催化剂，用该催化剂处理难降解有机废水取得了很好的效果。本文从催化剂的制备工艺、制备条件、最佳反应条件的筛选以及催化性能的评价等方面进行了系统的研究，并与Fenton试剂处理模拟废水效果作比较；同时对将该催化剂应用于焦化废水及苯酚丙酮废水的实际处理进行了研究。主要研究工作如下： 1、利用浸渍法，采用不同的载体制备了三种载铁催化剂，实验表明用活化后的活性炭作载体，能够制备出活性较高的催化剂。 2、用自制的载铁活性炭催化双氧水降解苯酚废水，进行了正交试验和单因素试验，探讨了催化剂用量、双氧水浓度、pH值等因素对废水的CODcr去除率的影响。研究结果表明，催化剂用量为1.5g，H<,2>O<,2>浓度为2﹪，pH值为5时，载铁活性炭处理稀释后的焦化废水，CODcr去除率可以达到95﹪以上； 3、该催化剂可多次重复使用，对CODer值为957 mg／L的焦化废水进行催化氧化处理，重复使用六次时，处理后溶液的CODer值仍<150rag几，去除率都高于92﹪，说明此催化剂有很好的应用前景。

目录

文摘

英文文摘

致谢

1文献综述

2催化剂的研制和表征

2.1试验部分

2.1.1主要仪器与试剂

2.1.2试验及分析方法

2.2结果与讨论

2.2.1催化剂的制备条件对催化活性的影响

2.2.2催化剂的形貌和结构分析

2.3小结

3非均相Fenton试剂氧化降解废水的研究

3.1试验部分

3.1.1主要仪器与试剂

3.1.2试验及分析方法

3.2结果与讨论

3.2.1活性炭的吸附作用

3.2.2处理模拟废水的影响因素研究

3.2.3苯酚模拟废水处理前后的结果表征

3.2.4催化剂对不同浓度苯酚模拟废水的处理及循环使用性研究

3.2.5非均相Fenton试剂处理实际废水

3.3小结

4 Fenton试剂处理苯酚模拟废水的研究

4.1处理模拟废水的影响因素研究

4.1.1试验方法

4.1.2正交表的选择及试验结果

4.2 Fenton试剂的反应机理

4.3 Fenton试剂与非均相Fenton试剂处理模拟废水效果的比较

4.4小结

5结论与展望

5.1结论

5.2主要创新点

5.3展望

参考文献

硕士期间发表的论文

独创性声明及学位论文版权使用授权书