摘要:

通過靜態(tài)實(shí)驗(yàn),探討了Mn3O4對(duì)鉆井廢水臭氧化過程的催化作用機(jī)理,考察了Mn3O4及Cl-對(duì)臭氧分解、水體湍動(dòng)程度、羥基自由基抑制劑碳酸氫根和叔丁醇的加入對(duì)COD去除率的影響,分析了反應(yīng)過程中TOC和pH的變化。結(jié)果表明,催化劑加量為100mg/L時(shí),臭氧分解率由單獨(dú)臭氧時(shí)的38.2%增加到81.4%,Mn3O4對(duì)鉆井廢水中有機(jī)物的吸附去除率僅為2%,O3/活性炭體系對(duì)COD去除率與單獨(dú)臭氧效果接近,說明臭氧在催化劑表面存在吸附作用,促進(jìn)臭氧分解;水體不攪拌與攪拌速度增加為900r/min時(shí),COD去除率由52%增加到58%,攪拌程度對(duì)鉆井廢水COD去除效果影響不大;HCO3-濃度為100mg/L時(shí),COD去除率降低到41.2%,說明了體系中有羥基自由基產(chǎn)生;氯離子濃度為1000mg/L,臭氧的分解率降低了9.2%,證明了臭氧在催化劑表面的吸附作用;羥基自由基抑制劑叔丁醇的加入,使得COD去除率由54.3%降低為40.8%,證實(shí)了反應(yīng)體系中存在羥基自由基。同時(shí)在反應(yīng)過程中,體系的TOC由191.9mg/L降低至37.6mg/L;pH由原來的11.2降低到6.3。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明,臭氧吸附在Mn3O4催化劑表面,分解產(chǎn)生羥基自由基,進(jìn)而氧化去除鉆井廢水中有機(jī)物,這在某種程度上證明了Mn3O4催化臭氧化對(duì)有機(jī)物的降解遵循羥基自由基機(jī)理。

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