用超重力技术强化O_3/Fe(Ⅱ)工艺深度氧化降解苯胺废水

作     者：秦月娇 耿烁 焦纬洲 刘有智 QIN Yue-jiao;GENG Shuo;JIAO Wei-zhou;LIU You-zhi

作者机构：中北大学超重力化工过程山西省重点实验室现代分析测试中心山西太原030051 

出 版 物：《含能材料》 (Chinese Journal of Energetic Materials)

年 卷 期：2018年第26卷第5期

页      面：448-454页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081705[工学-工业催化] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 0811[工学-控制科学与工程] 0702[理学-物理学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(U1610106) 山西省优秀人才科技创新项目(201705D211011) 山西省"三晋学者"特聘教授支持计划(201707) 中北大学杰出青年基金(201701) 

主　　题：臭氧 高级氧化法 超重力 废水处理 羟基自由基 降解机理 苯胺废水 

摘      要：针对传统反应器存在臭氧传质效率低的问题,将旋转填料床(RPB)的超重力技术与O_3/Fe(Ⅱ)高级氧化法相耦合(RPB-O_3/Fe(Ⅱ))用于含苯胺(AN)废水的深度氧化降解,考察了超重力因子β、催化剂Fe(Ⅱ)投加量、O_3浓度,体系pH值及苯胺初始浓度对AN降解率和TOC去除率的影响,用液相色谱-质谱联用仪分析了AN降解过程的中间产物,探讨了AN的降解机理。结果表明,超重力因子的提高有利于AN的深度降解;体系pH值会影响臭氧化直接与间接反应以及催化剂Fe(Ⅱ)的存在形式,RPB-O_3/Fe(Ⅱ)体系拓宽了臭氧使用的pH范围;O_3浓度增加有利于提高AN降解效能,但臭氧利用效率降低。在超重力因子β为100,Fe(Ⅱ)浓度为0.8 mmol·L^(-1),O_3浓度为36 mg·L^(-1),pH值为3,AN初始浓度为200 mg·L^(-1)时,12 min苯胺去除率达100%,60min时TOC去除率可达73%。氧化降解苯胺过程的中间产物主要有硝基苯、对苯醌、马来酸和草酸,并推断了臭氧催化氧化降解苯胺的可能途径。