常温常压下催化湿式过氧化氢氧化工艺的研究_刘琰

2006年第26卷第2期化工环保ENVIRONMENTALPROTECTIONOFCHEMICALINDUSTRY研究报告[收稿日期]2005-08-27;[修订日期]2005-09-20。[作者简介]刘琰(1978—),女,河南省南阳市人,博士研究生,研究方向为水污染控制技术。[基金项目]国家重点基础研究发展计划973项目(2004CB418505)。[通讯联系人]孙德智,电话:0451-86283066;电邮:sdzlab@126.com。常温常压下催化湿式过氧化氢氧化工艺的研究刘琰,孙德智,李磊(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090)[摘要]采用浸渍焙烧法制备了几种负载型催化剂,以偶氮染料模拟废水为处理对象,考察了这几种催化剂在常温常压下催化湿式过氧化氢氧化工艺中的催化活性。研究结果表明,Fe/γ-Al2O3的催化活性和稳定性最好。处理质量浓度为500mg/L的甲基橙模拟废水,当Fe/γ-Al2O3和H2O2加入量分别为30g/L和330mg/L时,处理3h后,废水的脱色率为79.67%,COD去除率为80.92%,总有机碳去除率达72.88%。在上述相同工艺条件下,分别处理质量浓度为500mg/L的甲基橙、酸性橙和活性黑模拟废水,其中,甲基橙较易被降解,酸性橙次之,活性黑最难被降解。[关键词]催化湿式过氧化氢氧化;常温常压;催化剂;偶氮染料;废水处理[中图分类号]X703[文献标识码]A[文章编号]1006-1878(2006)02-0083-04StudyonCatalyticWetHydrogenPeroxideOxidationProcessunderRoomTemperatureandAtmosphericPressureLiuYan,SunDezhi,LiLei(SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,HeilongjiangHarbin150090,China)Abstract:Severalsupportedcatalystswerepreparedbyimpregnation-calcinationprocessandtheircatalyticactivitiesforcatalyticwethydrogenperoxideoxidation(CWPO)underroomtemperatureandatmosphericpressurewereinvestigatedusingsimulatedwastewatercontainingazodyesastreatmentobjec.tTheresultsshowthatthecatalyticactivityandstabilityofFe/γ-Al2O3arethebestandafteritwasusedtotreatthesimulatedwastewatercontaining500mg/Lofmethylorangedyefor3h,theremovalratesofchroma,CODandTOCare79.67%,80.92%and72.88%respectively,whilethedosagesofFe/γ-Al2O3andH2O2are30g/Land330mg/L.Underthesameconditions,3kindsofsimulatedwastewatercontainingmethylorange,acidorangeandreactiveblackwithmassconcentration500mg/Lweretreatedrespectively.Theexperimentalresultsindicatethatmethylorangeiseasiertobedegradedthanacidorange,andreactiveblackisthemostdifficul.tKeywords:catalyticwethydrogenperoxideoxidation;roomtemperatureandatmosphericpressure;catalyst;azodye;wastewatertreatment在催化湿式氧化(CatalyticWetAirOxidation,CWAO)工艺基础上发展起来的催化湿式过氧化氢氧化(CatalyticWetHydrogenPeroxideOxidation,CWPO)工艺通过加入催化剂和过氧化氢,加快了废水中有机污染物的氧化速率,并使得反应能在温和的条件下进行[1～3]。杨润昌等[4～6]以一定浓度的FeSO4溶液为催化剂,采用CWPO工艺处理质量浓