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针对目前水中有机污染物处理中存在的技术问题,本文采用一种新型物理化学水处理技术—微波诱导催化氧化工艺。微波诱导催化氧化技术具有反应速度快、占地面积小、设备简单、操作方便等优点,在水处理领域内有着广阔的应用前景。本文围绕微波诱导H2O2催化氧化工艺中催化剂的研制这一技术关键,制备了CuO/γ-Al2O3、CuO/CeO2以及离子交换树脂负载Pt催化剂,以甲基橙模拟废水为处理对象,建立微波诱导H2O2催化氧化降解有机废水工艺。本文首先以γ-Al2O3为载体,以铜盐为活性组分,采用浸渍法制备了CuO/γ-Al2O3催化剂,对其在微波诱导H2O2催化氧化工艺中的催化活性和稳定性进行了研究。催化剂的XRD分析及实验结果表明,在200℃下焙烧得到的碱式硝酸铜比氧化铜具有更高的催化活性。对于浓度为50mg/L的模拟甲基橙废水,最佳的处理工艺条件为:微波辐照功率700W,辐照时间7min,催化剂加入量0.3g,H2O2加入量2mL。在此工艺条件下,水中甲基橙的脱除率达98.7%。催化剂连续使用5次后甲基橙脱除率仍达98%以上。以自制CuO/CeO2为催化剂,H2O2为氧化剂,研究建立微波诱导H2O2催化氧化工艺。利用X-射线衍射(XRD)、FT-IR、BET以及TPR/TPD等表征手段对不同焙烧温度下催化剂的结构和物化性质进行分析。实验结果表明在300℃下焙烧的催化剂具有最高的催化活性,对于浓度为50mg/L的模拟甲基橙废水,最佳的处理工艺条件为:微波辐照功率385W,辐照时间5min,催化剂加入量0.05g,H2O2加入量0.6mL。在此工艺条件下,水中甲基橙的脱除率达96.6%。以强碱性阴离子交换树脂为载体,以Pt金属为活性组分,采用离子交换法制备了Pt/717离子交换树脂催化剂,研究其在微波诱导H2O2催化氧化工艺中的催化活性。在催化剂用量为0.1g,微波功率为700W,反应时间为5min,H2O2加入量0.5mL条件下,模拟废水中甲基橙的脱除率可以达到96.4%。正交实验表明,甲基橙脱除率影响因素大小顺序为:催化剂用量>微波时间>微波功率> H2O2用量。方差分析表明,催化剂用量和微波时间对评价指标有显著影响。催化剂连续使用5次后甲基橙脱除率仍达85%以上。本文将微波技术和CuO/γ-Al2O3、CuO/CeO2以及离子交换树脂负载Pt催化剂相结合,以H2O2为氧化剂,相比于传统的氧化法,该方法具有H2O2用量少、处理速度快、处理效率高、出水温度适宜、投加方式简单、设备简单、操作简单等优点,为降解水中有机污染物提供了一种有潜力的处理工艺。