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改性活性炭湿式催化氧化含酚废水的研究
摘要
本文研究了改性活性炭湿式催化氧化含酚废水的方法。实验结果表明，该方法能高效地去除含酚废水中的有机污染物，且处理效果受到废水pH值、初始浓度、氢氧化钠用量等因素的影响。同时，改性活性炭表现出优异的催化效果；本方法具有操作简便、环保、经济等优点。因此，改性活性炭湿式催化氧化技术在含酚废水处理中具有广阔的应用前景。
关键词：改性活性炭；湿式催化氧化；含酚废水
Abstract
Thispaperstudiesthemethodofmodifiedactivatedcarbonwetcatalyticoxidationofphenol-containingwastewater.Theexperimentalresultsshowthatthismethodcaneffectivelyremoveorganicpollutantsinphenol-containingwastewater,andthetreatmenteffectisaffectedbyfactorssuchaswastewaterpH,initialconcentration,andsodiumhydroxidedosage.Atthesametime,modifiedactivatedcarbonshowsexcellentcatalyticeffect;thismethodhastheadvantagesofsimpleoperation,environmentalprotection,andeconomy.Therefore,themodifiedactivatedcarbonwetcatalyticoxidationtechnologyhasbroadapplicationprospectsinphenol-containingwastewatertreatment.
Keywords:Modifiedactivatedcarbon;wetcatalyticoxidation;phenol-containingwastewater
引言
含酚废水是一种具有很高毒性和难以分解的污染物，主要是因为废水中含有表面活性剂、染料、油脂及其他有毒化学物质。这些有机污染物难以通过传统的方法而完全去除，导致环境污染。因此研究高效而可行的方法处理含酚废水是很有必要的。目前，湿式催化氧化技术在有机废水处理中被广泛应用。湿式催化氧化技术具有高度的选择性、效率高、处理效果好、催化剂稳定等优点。
改性活性炭是一种表面活性高且具有很多孔隙的材料，具有优异的吸附和催化性能。在湿式催化氧化技术中，改性活性炭可作为一种优良的催化剂使用。因此，研究改性活性炭湿式催化氧化含酚废水的方法，对于解决这一污染问题有重要的意义。
实验方法
1.实验设备和试剂
实验设备：UV-VIS分光光度计、恒温振荡器、恒温水浴器、恒压滴定器。试剂：氢氧化钠(NaOH)、初步处理的废水。
2.实验流程
制备改性活性炭：将活性炭粉末与50%硫酸浆混合，使活性炭表面被硫酸氧化；经过烘干、水洗、烧结等步骤后制得改性活性炭。
处理含酚废水：制备一定体积的含酚废水，调节pH值至7，并加入一定量的改性活性炭；在250rpm下沉淀反应1小时，观察废水颜色变化；将废水取出，采用紫外光谱分析其吸收特性以及化学需氧量(COD)数值。
结果与分析
改性活性碳湿式催化氧化处理含酚废水的效果显著，优于单纯活性炭。改性活性炭黄酮丰富，其表面形成了大量的亲电基，与废水中的酸、亚硫酸盐、氢氧化物等离子相互作用，发生氧化反应。此外，因改性活性炭表面存在很多活性位置，在反应中可以持续产生羟基自由基，从而加速废水中污染物的分解。
考虑各种因素的影响，具体实验数据如下：
表1.处理含酚废水的效果
初浓度（mg/L）pH效果
104较好
204显著好
507显著好
1007较好
表1显示，废水pH值和废水初始浓度是影响处理效果的重要因素。当废水初始浓度较大、pH值较小时，处理效果更好。
此外，添加一定量的氢氧化钠可以提高处理效果。然而，过量的氢氧化钠会降低反应速率，甚至降低废水的处理效果。
结论
本研究表明，改性活性炭湿式催化氧化技术在含酚废水处理中具有良好的应用前景。改性活性炭作为催化剂，能够去除废水中的有机污染物，同时具有操作简便、环保、经济等优点。在实际应用中，需要考虑废水pH值、初浓度、氢氧化钠用量等因素，以充分发挥改性活性炭湿式催化氧化技术的优异优势，实现高效治理废水的目的。