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硝基苯类化合物具有强烈的致癌性、致突变性和化学稳定性,且难以被微生物降解,已经成为国际公认的重点环境污染物之一。然而,现有的废水治理技术难以高效、快速、经济地处理硝基苯类工业废水,尤其是高浓度的硝基苯类废水。为此,本文提出了以氧化钙为催化剂,催化臭氧氧化降解高浓度硝基苯类废水的设想。论文研究了催化臭氧氧化工艺条件对硝基苯类废水降解效率的影响,优化了催化臭氧氧化工艺参数,实现了对高浓度硝基苯类废水高效率、快速降解的目标;并进一步探讨了氧化钙催化臭氧氧化降解硝基甲苯的机理、降解动力学及降解途径,以及氧化钙的循环利用特性等,获得了如下一些主要结论:（1）以氧化钙为催化剂,采用非均相催化臭氧氧化技术降解硝基苯类工业废水(CODcr:2914 mg/L;主要污染物为一硝基甲苯和二硝基甲苯,浓度以硝基苯计:225 mg/L)实验表明,在pH=12.5,氧化钙为2 g,臭氧投加量200 mg/min的条件下,废水经60 min处理后,其CODcr去除率可达96.38%,颜色的去除率可达100%,即氧化钙催化臭氧氧化降解高浓度硝基苯类废水是可行的。（2）通过正交试验优化催化臭氧氧化工艺参数,获得的最佳条件为:废水初始pH=12.5,臭氧投加量为180 mg/min、氧化钙质量3 g、处理时间为60 min;在优化实验条件下,硝基苯类废水的CODcr去除率可达97.98%,硝基苯类的去除率可达99.96%,颜色的去除率可达100%。（3）对硝基甲苯（PNT）降解实验结果表明,在臭氧过量的条件下,PNT降解符合拟一级动力学模型,催化剂（氧化钙）使反应速率常数增加近3倍。（4）羟基自由基（·OH）猝灭实验结果表明,氧化钙催化臭氧氧化降解PNT模拟废水遵循·OH机理,即氧化钙促进臭氧产生氧化性较强的·OH。（5）催化臭氧氧化降解PNT的中间产物分析表明,PNT首先转化为对硝基苯甲醛,再被分解乙酸,最终矿化成二氧化碳和水。（6）氧化钙催化臭氧氧化降解PNT后,部分氧化钙转化为氢氧化钙,催化活性逐渐降低。由此可以推测,在催化臭氧氧化过程中,催化剂是氧化钙而不是氢氧化钙。