掺杂型纳米MnO2-Al2O3催化剂的制备及催化臭氧化处理驱油污水二级出水

第34卷第8期硅酸盐通报v01．34N。．8兰Q!三生璺旦堡墅生生垦旦堕Q!!坚兰垦旦!堕垦墨垦垦垦垦垒塑!垦墨Qg卫呈竖垒竺鲤壁：垫!墨掺杂型纳米Mn02／A1203催化剂的制备及催化臭氧化处理驱油污水二级出水潘璐阳1’2，王树涛2，张兰河1，尤宏2(1．东北电力大学，吉林132012；2．哈尔滨q-业大学城市水资源与水环境国家重点实验室，哈尔滨150090)摘要：以AI：0，为载体，制备了掺杂型纳米MnO：／灿：0，催化剂，考查了最佳制备条件；研究了臭氧催化氧化法处理驱油废水二级生化处理出水的效果及其影响因素。结果表明，制备的纳米MnO：催化剂的XRD谱图中可以明显看到a．MnO：的衍射峰；动态光散射仪(DLS)分析表明纳米MnO：的粒度主要分布在80—180nm之间，从XRD、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)表征可知。d-MnO：主要呈球形，其直径在25—50nm之间；催化剂的比表面积达到157．48in2·g～。催化剂的最佳焙烧温度和焙烧时间分别为550℃和4h；活性组分含量为6％时，Mn02／A1：0，催化剂的催化活性最强．当进水COD为100—120mg·L～、MnO：／AI：0，催化剂的投量为70mg·L～、臭氧投量为240mg·h～，催化臭氧氧化30inin时，有机物的去除率达到55％以上，出水COD指标满足《污水综合排放标准》一级A标准。·OH氧化在臭氧催化氧化降解有机污染物体系中起主导作用，其平均产生速率为30．84tunmol·L“·rain～。制备的掺杂型纳米MnO：／AI：0，催化剂具有制备方法简单、催化效率高、使用寿命长、二次污染小等优点。关键词：纳米MnO：；掺杂型纳米催化剂；臭氧催化氧化；驱油污水中图分类号：TU99文献标识码：A文章编号：1001-1625(2015)08-2260-07PreparationofDopedNano-Mn02／A1203CatalystandCatalyticOzonationofSecondaryEffluentofOilExtractionWastewaterforAdvancedTreatmentPANLu．yan91”，WANGShu—ta02，ZHANGLan—hel，YOUHon92(1．NortheastDianliUniversity，Jilin132012，China；2．StateKeyLaboratoryofUrbanWaterResourceandEnvimnment，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150090，China)Abstract：Adopednano—Mn02／A1203catalystwaspreparedbyusingA1203ascarrierandthepreparationconditionswereoptimized．Catalyticozonationofsecondaryeffluentinoilextractionwastewaterplantwasinvestigatedbyusingthenano-Mn02／A1203catalyst．Thecrystalstructureofnano—Mn02indicatesthatdiffractionpeakofOt—Mn02isfoundobviouslyaccordingtoXRDanalysis．Thenanoparticlessizemainlyrangesfrom80to180amaccordingtodynamiclightscattering(DLS)analysis．AccordingtotheanalysisofX—raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM)andtransmissionelectronmicroscopy(TEM)，Nano-sizedOt—Mn02ismainlycomposedofsphericalparticleswithadiameterof80-180am．Thespecificsurfaceareaofthecatalystreachesl57．48m2·g“andtheoptimalcalcinationtemperatureandtimeis550cCand4h．respectively．Thecatalyticactivityofthecatalystishighestwhenthenano—Mn02contentis6％．TheremovalrateofCODishigherthan55％within30minundertheconditionofcatalystdoseof70mg·L～andozoned