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高级氧化技术处理难降解有机废水的研究

付冬梅  
【摘要】: 随着工业的不断发展,许多难降解有机污染物存在于水体中,由于它们毒性大,因此很难用生物的方法进行处理。近年来发展起来的高级氧化技术(AOP)是处理难降解有机废水的有效手段。 本论文以环境污染水体中常见的苯酚、苯胺和硝基苯为模型污染物,研究了湿式氧化体系中这三种污染物的氧化动力学,考察了结构与活性之间的关系。以此为基础,进一步发展了苯酚和硝基苯在湿式共氧化体系中的(催化)氧化去除,发现苯酚的加入对硝基苯的去除有很大的促进作用,在210℃,反应3小时后,共氧化体系中硝基苯的去除率可以达到35%,而单独硝基苯在260℃,反应3个小时后只有9%的去除。共氧化体系为提高难降解有机污染物的反应效率提供了另外一种可供选择的方式。 发展了一个便宜和创新的、从根本上易于工业化的氧化降解多氯酚的工艺过程:即以NaNO_2为催化剂,氧气或空气为氧化剂的催化氧化体系。以三氯苯酚为模型污染物,考察了新的催化氧化体系的氧化效果,在150℃、0.5 MPa氧气、100% NaNO_2催化剂量、反应8小时后,三氯苯酚的去除率达到99%,同时有96%氯的矿化,COD降低了72%。初步研究了其它氯酚类和二噁英类污染物在体系中的氧化去除,结合NaNO_2催化氧化体系和共氧化体系,以三氯苯酚带动2,4,8-三氯代二苯并呋喃的氧化中,2,4,8-三氯代二苯并呋喃达到84%的去除率。推测了新的反应体系可能的反应机理,其中ONOO-被认为是起氧化作用的活性物质。


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