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近年来,化工行业的水污染问题日趋严重,化工废水的治理以成为了国家重点关注的环保问题。目前,我国大多数污水处理厂对化工废水的处理采用的是传统的水处理技术。但化工废水水量大、组成复杂、有机物多、难降解,经过传统的水处理技术处理后也很难达标排放,因此需要引入更高效的水处理技术应对此类废水的处理。催化臭氧氧化技术作为高效稳定的水处理技术,以其强氧化性以及良好的稳定性在化工废水深度处理方面有很好的前景。本课题以某污水厂的实际橡胶废水二级生化出水为处理对象,制备了铜铈镧复合金属氧化物催化剂,考察了催化剂的制备工艺条件和铜铈镧复合金属氧化物催化臭氧氧化橡胶废水二级生化出水的工艺条件。得到主要研究结果如下:(1)以经过涂覆γ-Al2O3的堇青石蜂窝陶瓷(Cordierite honeycomb, CH)作为载体,采用浸渍法制备了铜铈镧复合金属氧化物催化剂(Cu-Ce-La-O/CH),对催化剂制备工艺条件进行了优化。结果表明,当活性组分配比为n(Cu):n(Ce):n(La)=4:2:1,焙烧温度为550℃时,催化剂的催化活性最好。(2)通过间歇操作方式,考察了臭氧单独氧化和催化剂的吸附能力对铜铈镧复合金属氧化物催化剂催化臭氧氧化效果的影响,在此基础上研究了催化臭氧氧化深度处理橡胶废水的最佳工艺条件。结果说明,臭氧单独氧化和催化剂的物理吸附对催化臭氧氧化处理橡胶废水的结果影响很小;当初始CODCr为200mg-L-1、气体流速为0.3L·min-1、臭氧浓度为4.588mg-L-1、反应温度为20℃、催化剂的投加量为56.3g和停留时间为60min时,铜铈镧复合金属氧化物催化臭氧氧化橡胶废水二级生化出水的CODCr去除率最高,达到了60.4%,出水CODCr小于8Omg·1L-1,符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的二级排放标准。(3)采用连续操作方式,研究了铜铈镧复合金属氧化物催化臭氧氧化橡胶废水性能的稳定性和Cu2+的溶出问题。结果显示,当连续进出水运行84小时过程中,催化剂对橡胶废水的催化臭氧氧化效率依然稳定,当初始CODcr为200mg·L-1时,CODcr的去除率保持在55%-57%范围内,且出水中Cu2+的含量小于0.5mg·L-1,符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的污染物最高允许排放浓度。(4)通过加入羟基自由基抑制剂—叔丁醇,对反应机理进行了初步讨论。结果发现,催化臭氧氧化反应过程符合羟基自由基反应机理,且反应过程遵循一级动力学,催化臭氧氧化的反应速率常数远大于臭氧单独氧化。