吸附-催化臭氧氧化協(xié)同降解液相有機污染物的研究.pdf

1、吸附-催化臭氧氧化技術(shù)是水處理高級氧化技術(shù)的重要分支，該體系由吸附、臭氧氧化和催化氧化組成。本文分別采用活性炭和膨潤土作為吸附劑，以硝基酚污染物和低濃度微污染源水為處理對象，對該體系的工藝參數(shù)、反應(yīng)機理、吸附劑改性，有機污染物降解途徑以及反應(yīng)動力學(xué)模型等方面進行了系統(tǒng)的研究。 采用活性炭吸附-催化臭氧氧化處理硝基酚模擬污染物。考察了該體系的處理效果，反應(yīng)各因素對體系的影響，并發(fā)現(xiàn)pH是影響體系的重要參數(shù)。系統(tǒng)的考察了pH值對吸附

2、、臭氧氧化和活性炭吸附-催化臭氧氧化的影響，并進行了三者的性能對比，證實了臭氧、活性炭在污染物去除中的協(xié)同效應(yīng)，協(xié)同因子由pH4.0時的0.8增加到pH10.0時的1.3。研究發(fā)現(xiàn)，活性炭吸附-催化臭氧氧化體系在酸性條件下以吸附-氧化再生反應(yīng)過程為主，反應(yīng)主要圍繞著活性炭表面發(fā)生；而在堿性條件下主要為催化氧化反應(yīng)過程，污染物的氧化反應(yīng)主要在液相中進行。建立了吸附、氧化、再生的反應(yīng)動力學(xué)模型，該模型較好的預(yù)測了污染物在體系中的降解過程，為

3、工業(yè)化應(yīng)用提供了理論指導(dǎo)。 采用高壓脈沖液電等離子體對活性炭進行表面改性研究。液電等離子體改性過程擴展了活性炭的孔結(jié)構(gòu)，并改變了活性炭表面官能團的分布。在無氣體氛圍下進行的改性過程更能顯著增加活性炭表面的酚羥基濃度，從而提升活性炭對水中硝基酚的吸附能力，吸附容量由原炭的254.9mg/g增加到304.0mg/g。改性后的活性炭強化了吸附-催化氧化體系中的吸附作用，有效的提升了污染物的處理效率。 針對微污染源水中天然有機物