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本文采用超声强化非均相Fenton技术对模拟染料甲基橙及吴江新达印染厂A/O工艺二级生物出水进行深度处理研究。目前,国内外学者对超声和Fenton试剂组合氧化法研究较多,但对超声强化非均相Fenton技术研究较少,关于表观动力学的基础研究更少,因此其表观动力学基础数据知道得甚少,开展Fenton反应表观动力学研究,有利于获得各种Fenton反应优化条件;对于利用Fenton反应降解持久性难降解有机物具有一定的指导作用。研究主要考察了pH值、催化剂的投加量及H2O2的浓度对甲基橙处理效果的影响。并通过表观动力学方程和表观活化能研究了超声对非均相Fenton体系的作用。 通过研究,本文得出以下结论: 1、通过正交实验得出催化剂制备的最佳条件为煅烧温度为400℃,煅烧时间为2h,浸渍液浓度为0.2mol/L。催化剂的溶出实验表明TiO2能够提高催化剂的稳定性,且催化剂的重复使用性较好; 2、采用自制的催化剂对模拟废水处理的各因素影响程度的大小为:pH>催化剂投加量>H2O2浓度;最佳反应条件:初始pH值为3,催化剂投加量为3g/L,H2O2浓度为68mg/L。最佳反应条件下的甲基橙去除率可达99％以上、COD去除率可达80%; 3、甲基橙溶液在US,非均相Fenton,非均相US-Fenton体系中的降解实验表明超声主要对非均相Fenton体系起着促进的作用; 4、采用非均相US-Fenton体系对实际印染废水进行催化氧化处理,COD可由88.80mg/L降至37.43mg/L,能达到回用标准; 5、将超声引入非均相Fenton体系可以同时提高甲基橙的降解效率和降解速率,在最佳工艺条件下,1h内甲基橙的降解效率由77.05%提高到97.42%,降解速率由0.8372mgL-1min-1提高到1.6958mgL-1min-1。 超声的引入可以提高反应速率常数,此外还可以提高H2O2的利用率。通过对比分析,超声的引入可以降低反应所需的活化能,在超声的存在下,甲基橙的氧化活化能为25.12kJmol-1,而在没有超声的条件下,需要的活化能为41.49kJmol-1。