α-Fe2O3催化臭氧氧化处理苯酚废水的效果及机理

X522; 催化臭氧氧化工艺是处理难降解废水的有效手段,但仍存在臭氧利用率较差、催化效率低、催化剂活性组分流失等问题.本文以α-Fe2O3作为臭氧催化剂,通过SEM、N2吸附/脱附等方法表征了α-Fe2O3的结构,构建了α-Fe2O3催化臭氧氧化处理苯酚废水体系,优化催化条件,提高处理效率,并对催化机理和催化剂稳定性进行了深入讨论.结果表明:①α-Fe2O3表现为团聚的不规则球状,且比表面积较大,达83.38 m2/g,具有良好的臭氧催化潜力.②臭氧投加量和pH对催化体系的影响明显,但α-Fe2O3投加量的变化对降解效果的控制并不显著,在优化的条件下反应30 min时COD的去除率可达97.67％,较单独臭氧提高了41.33％.③在催化臭氧氧化中投加TBA和Na3PO4分别屏蔽·OH和路易斯酸性位点后,COD的去除率分别降低了17.01％和20.92％,这表明在α-Fe2O3表面的路易斯酸性位点产生的·OH是COD去除率高的主要原因.④α-Fe2O3在重复试验中保持了较高的催化活性和稳定性,6次重复后对COD的去除率仍可达到93.07％,流失率为1.05％.研究显示,α-Fe2O3表现了优异的臭氧分解协同作用,具有良好的苯酚持续去除能力和结构稳定性,可为高效去除含酚废水或难降解废水提供技术参考.