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非均相Fenton氧化技术具有H2O2利用率高、pH值适用范围广和催化剂可再生等优势,已成为Fenton技术改进和发展的重要方向,同时该技术也为造纸废水的深度处理提供了一条新的有效途径。本文以活化海泡石为载体,制备了Fe/Mn/海泡石非均相催化剂。采用UV/H2O2/催化剂组成的非均相Fenton体系对制浆废水进行了深度处理。将非均相Fenton技术与混凝和好氧处理工艺进行有机耦合,对造纸法烟草薄片废水进行了处理。海泡石的活化研究表明,酸活化和热活化是有效的活化方法,硝酸是优良的活化剂,海泡石通过硝酸活化,显著增加了比表面积,改善了内部孔道的结构和分布,增强了吸附能力。研究发现,在海泡石酸活化过程中,脱镁率与比表面积具有很强的关联性,可以作为衡量酸活化效果的一个重要依据。当脱镁率为59%左右时,海泡石的比表面积达到最大,吸附能力最强。酸活化海泡石再进行热活化可以显著改善海泡石的性能。实验得出优化的海泡石活化条件是:硝酸浓度2.0mol/L,酸活化温度40℃,酸活化时间120min,固液比1:20,焙烧温度300℃,焙烧时间3h。活化后海泡石的比表面积为活化前的3.4倍,吸附能力为活化前的2.66倍。以活化海泡石为载体,采用共沉淀法制备了Fe/Mn/海泡石非均相催化剂,采用XRD、SEM、XRF、BET等手段对催化剂进行了分析表征,结果表明,负载后,海泡石中铁和锰的含量大幅增加,海泡石的结晶度有所下降,铁和锰以单分散形式均匀存在于海泡石的表面和孔道内,负载后的海泡石仍然具有较大的比表面积和孔容积,这一性质保证了催化剂可以提供给更多的活性点,使其具有较高的催化活性。以对氯苯酚为模型污染物,对Fe/Mn/海泡石催化剂的催化性能进行了研究,结果表明,催化剂在pH3.0~9.0的范围内都具有较高的催化活性。催化剂连续重复使用5次,催化活性没有明显变化,并且铁的溶出量低于0.4mg/L,锰的溶出量低于0.2mg/L,具有良好的稳定性和重复使用性。非均相Fenton反应的机理研究表明,反应是在紫外光的作用下,催化剂中的Fe(Ⅲ)转变为Fe(Ⅱ),并形成了二者之间的循环,同时产生了羟基自由基,是真正的非均相反应。采用非均相Fenton氧化技术对生化处理后的制浆废水进行深度处理,结果表明该技术对制浆废水具有很好的处理效果。当初始pH为3.0、过氧化氢用量为2.5mL/L、催化剂用量为1500mg/L、反应温度为30℃、反应时间为150min时,废水COD从380mg/L被降解至65mg/L左右。当初始pH为5.0、反应时间为180min,其他条件不变时,废水的COD可以降解至70mg/L以下,甚至当pH为7时,非均相Fenton体系依然具有较高的催化活性。催化剂连续使用4次,催化活性没有明显变化,金属离子的溶出量较低。为消除H2O2对废水COD测定结果的影响,建立了一种双波长光谱法快速测定COD的方法,得到了吸光度与COD之间的相关性方程:C OD173.57(A272A546)8.5577。通过与标准测试方法的比较,表明双波长光谱法具有较高的测量精密度和准确性,可以用于废水COD的快速测定。不但避免了H2O2对测量结果的干扰,而且缩短了测量时间,提高了工作效率。采用混凝+好氧处理+非均相Fenton技术的流程处理造纸法烟草薄片废水,通过响应面法对混凝和非均相Fenton工艺条件进行了优化,减少了化学品的消耗,降低了处理成本,处理后废水的COD约为63.5mg/L,色度为无色。该处理工艺为造纸法烟草薄片废水的达标排放提供了有效的途径。制浆废水和造纸法烟草薄片废水的GC-MS分析表明,经非均相Fenton氧化技术处理后,废水中的有机物种类大大减少,芳香族化合物、有机卤化物等高毒性物质被完全去除,大部分有机物被完全矿化或者被降解为低分子量的有机酸。