新型粉煤灰基催化劑UV-Fenton-MBR耦合處理焦化廢水的研究.pdf

1、本文以粉煤灰廢物為原料制備了具有高陽(yáng)離子交換性能和高吸附性能的Na6[AlSiO4]6·4H2O沸石，并以該粉煤灰沸石作為載體分別采用浸漬法和共沉淀法研制出兩種不同的復(fù)合催化劑，在此基礎(chǔ)上經(jīng)綜合比較確定催化活性較強(qiáng)的催化劑用于模擬焦化廢水的處理試驗(yàn)，并對(duì)粉煤灰沸石和催化劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，深入分析了Cu和Fe的協(xié)同催化機(jī)制以及將其用于處理焦化廢水的可行性。得出如下主要結(jié)論:
　　(1)沸石合成及改性試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)Si/Al為0.

2、906，晶化溫度141℃，晶化時(shí)間9.87 h時(shí)，合成沸石的陽(yáng)離子交換性能(CEC)和吸附性最好，利用X-射線衍射(XRD)和掃描電鏡(SEM)對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行表征，結(jié)果表明此沸石化學(xué)式為Na6[AlSiO4]6·4H2O，將溶劑由超純水替換成2 mol/L的NaCl時(shí)，合成沸石的陽(yáng)離子交換性能(CEC)得到了顯著的提升。
　　(2)Cu-Fe復(fù)合催化劑制備試驗(yàn)結(jié)果表明:浸漬法制備的催化劑對(duì)亞甲基藍(lán)(MB)的降解效率比共沉淀法高;通

3、過與Fe2+/H2O2系統(tǒng)比較發(fā)現(xiàn)，Cu-Fe復(fù)合催化劑不僅催化活性高，降解速率快，而且對(duì)pH的適應(yīng)范圍也從2～4拓寬到了2～12，驗(yàn)證了Cu-Fe間存在著協(xié)同催化作用，并對(duì)其作用機(jī)理進(jìn)行了深入探討;浸漬法制備催化劑的穩(wěn)定性更好，循環(huán)利用4次后對(duì)MB的降解率達(dá)70.4％。
　　(3)UV-Fenton-MBR耦合處理模擬焦化廢水的試驗(yàn)結(jié)果表明:反應(yīng)初期UV-Fenton-MBR工藝對(duì)有機(jī)物、SCN-和CN-的光催化降解率都高于92