微波强化催化湿式H2O2氧化降解喹啉的研究
2016-12-29杨中喆
杨中喆,尤 宏,章 波,王 飞
(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090)
试验研究
微波强化催化湿式H2O2氧化降解喹啉的研究
杨中喆,尤 宏,章 波,王 飞
(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090)
采用微波强化催化湿式H2O2氧化法降解喹啉,以负载型Cu-Ce/γ-Al2O3/TiO2为催化剂,考察了微波功率、反应温度、H2O2投加量和溶液初始pH对降解效果的影响。实验结果表明,在喹啉初始质量浓度为100 mg/L、微波功率为500 W、反应温度为60℃、pH=6、H2O2投加量为0.094 mol/L的条件下,反应18 min后,喹啉和TOC去除率分别可达100%、82.18%。微波可明显提高反应速率,反应体系中喹啉降解和H2O2分解均符合一级动力学。
微波;催化湿式H2O2氧化;喹啉;负载型Cu-Ce催化剂
随着现代工业的不断发展,环境污染问题日益突出。各行业在生产过程中产生大量废水,其含有许多结构复杂、难生物降解的污染物,给污水处理带来极大挑战。喹啉是煤化工废水中典型的污染物〔1〕,具有毒性和致畸性,如果得不到有效降解,将造成很大的环境危害;同时,由于其较难生物降解,因而研究其有效降解技术对于其他难降解废水的处理也具有一定指导作用,目前有不少学者致力于该方面的研究〔2〕。
近年来,催化湿式H2O2氧化技术(CWPO)〔3〕逐渐成为处理难降解有机废水研究的热点,因其能够在较温和的条件下发生反应,不需要消耗过多能量,产生的HO·氧化能力极强〔4〕,且没有选择性,从而可以降解大多数有机污染物。与此同时,微波技术作为一种分子水平上的加热技术被广泛使用,在传统非均相催化湿式H2O2氧化技术的基础上联合微波技术,组成微波强化催化湿式H2O2氧化(MWCWPO)系统〔5〕。……
