负载型分子筛催化臭氧氧化深度处理煤气化废水效果研究

许应芊¹，朱雷¹，魏卡佳^2,3，顾婉聪^2,3，曹效鑫^2,3，陈志强^5,6，张潇源^2,3，黄霞^2,3

1. 武汉科技大学城市建设学院2. 清华大学环境学院3. 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室5. 哈尔滨工业大学环境学院6. 城市水资源与水环境国家重点实验室

摘 要：针对难降解煤气化废水的深度处理,选择6种不同硅铝比的分子筛作为载体,对应制备了6种Cu/Co负载型催化剂,对其开展了催化臭氧氧化深度处理煤气化废水的效果研究,并对催化剂反应机制进行了深入探讨。试验结果表明,负载后催化剂的臭氧催化氧化效率皆有提高,最高可提升14倍左右,其中ZSM-5和SAPO-34负载的COD去除率可达70%以上;进一步研究证明,负载后催化剂的催化氧化反应点位主要存在其颗粒表面,但ZSM-5负载后有相当部分点位存在本体溶液,促进了与溶液有机物的接触概率,从而提高了传质;β型分子筛具有最高的表面吸附性能,对COD的吸附可达24%;臭氧催化反应点位分布和硅铝比对催化剂的臭氧催化性能具有较大影响,催化剂表面吸附性能对有机物去除贡献较大,但对臭氧催化活性的提升较弱。

关键词：煤气化废水;负载型催化剂;废水深度处理;臭氧催化氧化;