王森
,
于杨
,
卫皇曌
,
王亚旻
,
李旭宁
,
杨旭
,
孙承林
,
安路阳
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.04.2014081209
采用等体积浸渍法制备了一种新型Fe?Mn／AC催化剂，应用于催化湿式过氧化氢氧化（ CWPO）间甲酚废水．通过SEM和XRF表征了其表面形态结构和元素组成，通过穆斯堡尔谱分析了催化剂中铁离子的存在形态，结果表明，新型Fe?Mn／AC催化剂中的铁以二价铁、三价铁以及四氧化三铁的形式存在．通过正交实验考察了CWPO降解间甲酚的影响因素，结果表明，各因素对间甲酚转化率影响的大小顺序依次为：底物初始pH值＞反应温度＞反应时间＞催化剂投加量．通过正交实验得到CWPO降解间甲酚的最佳反应条件．当间甲酚浓度为100 mg·L－1、反应温度为40℃、反应时间为40 min、催化剂投加量为0．6 g·L－1及底物初始pH值为3时，间甲酚转化率为99．8％，TOC去除率为28．3％．气相色谱／质谱联用没有检测到中间产物，气相色谱检测到CWPO降解间甲酚中间产物主要为乙酸和丙酸．
关键词:
多相催化
,
催化湿式过氧化氢氧化
,
活性炭
,
间甲酚
赵颖
,
王亚旻
,
卫皇曌
,
于杨
,
孙承林
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254?6108.2016.03.2015100801
以污水处理厂剩余污泥为原料制备硝酸改性活性炭,用于催化湿式过氧化氢氧化(CWPO)处理间甲酚模拟废水,以实现剩余污泥的资源化利用.使用物理吸附、程序升温脱附(TPD)、X射线荧光光谱(XRF)等表征方法对污泥炭的物理化学性质进行测定.而后采用响应面法(RSM)优化污泥炭CWPO降解间甲酚的反应条件,选取反应温度、反应时间、初始pH值、过氧化氢(H2 O2)投加量及催化剂投加量为影响因子,总有机碳(TOC)去除率为响应值,应用中心组合设计(CCD)建立响应值与各影响因子之间关系的二次多项式数学模型,采用后退回归法进行模型精简,并通过方差分析对模型进行可信程度检验.优化结果表明,在反应温度为60℃,反应时间为120 min,初始pH=3.00,H2 O2投加量为2.03 g·L-1,催化剂投加量为0.78 g·L-1的条件下,可达到最佳效果,此时预测模型的TOC去除率为44.6%,间甲酚转化率为100%.通过模型验证实验得到的TOC去除率为46.6%,仅与理论值相差2.0%,在95%的置信区间内,说明该模型具有可靠性.最后采用GC?MS对污泥炭CWPO降解间甲酚中间产物进行分析.
关键词:
催化湿式过氧化氢氧化
,
间甲酚
,
响应面法
,
污泥炭
