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垃圾渗滤液成分复杂、含有大量正丁酸、COD浓度高、BOD/COD比值低、水质变化较大，若不妥善处理，会对生态环境和人体健康带来危害。其处理方法主要有两种：一是以生物法为主、再辅以物化法的传统处理方法，这种方法抗冲击负荷能力低、处理效果不稳定；二是厌氧-好氧-物化-反渗透处理方法，该方法处理效果好，但投资大、运行费用高，难于推广应用，因此寻求高效经济的垃圾渗滤液处理方法成为当前研究的热点。在众多处理方法中，微波催化氧化技术因其处理效果稳定、成本低、水质适用范围广等优点而被广泛关注。本研究针对Ni-Fe-Ce及Ni-Fe-Zr两大类型复合氧化物催化剂制备条件进行优化，并利用自制的催化剂处理正丁酸模拟废水，以期为垃圾渗滤液的处理提供新的方法。
采用共沉淀法制备Ni-Fe-Ce及Ni-Fe-Zr两大类型复合氧化物催化剂、H2O2为氧化剂，在微波条件下以TOC去除率为指标考察了催化剂降解垃圾渗滤液模拟污染物正丁酸的效果。通过正交试验、验证试验及两大类型催化剂活性对比得出：Ni/Fe为0∶10、Zr/Fe为4∶1、干燥6h、焙烧温度350℃、焙烧6h、沉淀5h制备条件下催化剂活性最高；催化剂活性受多种因素共同影响，对于Ni-Fe-Ce催化剂，Ni/Fe对催化剂活性影响特别显著，Ce/(Ni+Fe)、干燥时间及焙烧时间对催化剂活性影响显著，而焙烧温度及沉淀时间对催化剂活性在选定的试验条件范围内对无明显影响，对于Ni-Fe-Zr催化剂，Ni/Fe、Zr/(Ni+Fe)及焙烧温度三因素对催化剂活性影响特别显著，焙烧时间次之，而干燥时间和沉淀时间无明显影响。通过XRD衍射及电镜扫描(SEM)对催化剂进行表征，结果表明：共沉淀法制备催化剂时，对催化剂进行掺杂改性可改变催化剂的物相，Fe催化剂添加Zr后可有效提高催化剂活性。
研究中还考察了在催化剂最优制备条件下Fe-Zr用量、H2O2用量、微波功率、微波作用时间及Fe-Zr重复使用次数对正丁酸模拟废水TOC去除率的影响。利用一次回归正交试验确定了微波/Fe-Zr联用技术处理正丁酸模拟废水的优化条件，并在优化条件的基础上，对六种不同的处理工艺效果进行比较研究，结果表明：微波/Fe-Zr联用技术的TOC去除率最高；在TOC值约为490mg/L的正丁酸模拟废水150mL中，Fe-Zr用量4g、H2O2用量7mL、微波炉功率640W、作用时间10min，TOC去除率高达95％。表观反应动力学研究表明：微波能够诱导H2O2快速产生大量氧化能力极高的·OH，从而大大提高了降解正丁酸的速度；在0～12min内，以1min为折点的两个降解过程均符合一级反应动力学规律。