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焦化废水是典型的有毒难降解工业废水,其污染物组成和水质特性极其复杂。传统的生化工艺难以有效处理,二级生化出水COD仍难达标。近年来,国家对工业废水的环保标准不断提高,“水十条”的颁布让工业废水的深度处理回用更加迫切。芬顿方法是常用的处理难降解废水的方法。但是,传统的芬顿处理工艺有产生铁泥量大,反应pH范围窄,双氧水耗费大,处理效果受工艺参数影响大等问题。因此,本文开展了以铜、铈为主的新型催化剂γ-Cu-Ce-Al2O3制备以及催化机理研究,并以此构建了焦化废水的非均相芬顿催化体系。焦化废水中难降解的主要成分是苯酚以及喹啉。先以实验室配置的苯酚、喹啉溶液为处理对象,对γ-Cu-Ce-Al2O3催化剂的催化性能、机理进行了研究,之后,采用实际河北某钢铁企业的焦化废水,对比了非均相芬顿体系与传统芬顿体系的处理效果。研究结果表明:1、采用溶胶-凝胶法制备γ-Cu-Ce-Al2O3催化剂,其最佳制备条件为:焙烧时间6h,焙烧温度600℃,铜铈摩尔比2:1。γ-Cu-C e-Al2O3催化剂表面呈现为不规则毛糙的结构,这种结构有助于提高催化剂就的比表面积,Ce的加入改变了催化剂的结构,提高了催化剂的比表面积,有助于促进催化剂与过氧化氢接触,从而提高过氧化氢的利用率。2、γ-Cu-Ce-Al2O3和双氧水组成的非均相芬顿反应体系中主要活性物质为羟基自由基。反应体系的最佳反应条件为:催化剂的投加量是1.2 g/L,H2O2的投加量是45 mmol/L,反应pH值为6。3、分别用γ-Cu-Ce-Al2O3催化剂构建的非均相芬顿体系和传统芬顿体系处理苯酚、喹啉和焦化废水,在最佳反应条件下比较发现,γ-Cu-Ce-Al2O3催化剂具有更宽的pH适应范围,且催化氧化效率更高。