微波-H2O2催化氧化处理雅格素蓝BF染料废水

【作者】 洪光； 王鹏； 张国宇； 马慧俊； 石岩；

【机构】 哈尔滨工业大学市政环境工程学院绿色化学与技术研究中心；

【摘要】 以Mn(Ⅱ)、Ce(Ⅲ)改性氧化铝作为催化剂,以H2O2作为氧化剂,在微波辐照下处理50mL浓度为300mg/L的雅格素蓝BF-BR150%模拟废水,考查了各工艺参数对废水处理效果的影响,得到最优工艺条件为:H2O2投加量0.4ml/L废水,催化剂加入量5g/L,微波功率500W,微波辐照时间5min。在此工艺条件下,废水的脱色率为98.6%,COD去除率达92%。本文研制的催化剂具有较好的催化活性和使用寿命,连续使用11次后,废水脱色率仍在80%以上。研究结果表明,在处理体系中加入少量的H2O2就能够使得处理效果有很大的提高。本文对微波-H2O2体系的催化机理作了初步探讨,认为改性氧化铝中的活性组分CeO2对H2O2氧化反应有催化作用,生成了氧化能力更强的羟基自由基,强化了微波诱导氧化工艺(MIOP)的氧化作用,从而增强了体系对染料废水的处理能力。反应动力学研究表明,该氧化过程符合一级反应动力学规律,其表观动力学方程为:-1nC=0.7997t-5.8607,R2=0.9748,反应半衰期t1/2=0.867min。更多还原