多相芬顿催化氧化实验室高浓度有机废水试验
2020-01-13丁明华周骥平
实验室研究与探索 2019年12期
张 键, 丁明华, 潘 琨, 周骥平
(扬州大学 a.环境科学与工程学院;b.实验室环保与智能装备研究所,江苏 扬州 225000)
0 引 言
随着国家各种人才战略计划的实施,高校实验室的规模和数量大幅增加,相应的由实验产生的污染问题也日益突出,特别是在实验过程中产生的高浓度有机废水处置问题[1-2]。实验室高浓度有机废水水质介于实验洗涤废水和萃取废液之间,其COD平均浓度一般为(10~30)g/L,色度高,可生化性极差,属于高浓度难降解有机废水[3-5]。芬顿氧化法产生的羟基自由基具有极高的氧化电位,在高浓度有机废水处理中应用广泛。传统芬顿法对pH值条件苛刻,较难实现固液分离[6]。近年来,随着芬顿反应机制研究的不断深入,改进传统芬顿法缺陷,构建新型高效芬顿反应体系已成为研究热点。
本文以酸化改性的白炭黑为载体,固相化活性组分后制得催化剂,以合成的催化剂和双氧水共同构建多相芬顿催化氧化体系,并进行实验室有机废水处理试验,探究该体系的最佳反应条件、处理效果以及反应体系的稳定性。
1 实验部分
1.1 催化剂材料的制备
取10 g白炭黑溶于400 mL去离子水中,搅拌均匀后加入200 mL的30%过氧化氢,经30 min搅拌后去除上清液,获得活化的白炭黑。再加入400 mL去离子水和100 mL无水乙醇洗涤30 min,离心,获得纯化白炭黑。将纯化白炭黑在低温加热搅拌的条件下滴入少量质量分数为98%的硫酸,在超声波清洗仪中反应30 min得到酸化白炭黑[7]。将1.5 g氧化铝固体溶于碱液,倒入酸化的白炭黑中,再加入1.0 g氧化铜,将产物移入100 mL反应釜中,密封,置于烘箱中,在150 ℃的温度下静置24 h后取出,烘干,最终制得含铜量为8.31 mg/g的Cu/Al-白炭黑催化剂。……
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