Ru/AC催化臭氧氧化難生物降解有機物
摘要：研究了臭氧單獨氧化和Ru/AC催化臭氧氧化DMP、酚類物質和消毒副產物前體物。結果表明，Ru/AC能顯著提高臭氧氧化中有機物的礦化效果。在DMP降解中，反應100min后TOC的去除率由單獨臭氧氧化的28.84%提高到66.13%。在23種酚類物質降解中，反應60min后TOC的去除率由單獨臭氧的9.57%～56.08%提高到41.81%～82.32%。相對于單獨臭氧，Ru/AC催化臭氧氧化更能有效地降低水源水中消毒副產物的生成勢,以鹵乙酸生成勢的降低最為明顯，100min后鹵乙酸生成勢由144.02μg/L降到58.50μg/L，低于美國環保局規定的限制濃度60μg/L。而使用單獨臭氧處理并不能使鹵乙酸生成勢降到符合美國EPA的規定。比較了BAC、O3+BAC、O3/AC+BAC以及Ru/AC+O3+BAC工藝處理水源水的效果，TOC平均去除率分別為3.80%、20.14%、27.45%和48.30%；COD平均去除率分別為4.37%、27.22%、39.91%和50.00%；UV254去除率分別為8.16%、62.24%、67.03%和84.95%.Ru/AC+O3+BAC工藝相比其他工藝，更能有效地去除TOC、COD和UV254，整個過程中沒有觀察到金屬Ru的溶出，是一種很有應用潛力的微污染水源水深度處理工藝。
關鍵詞：催化臭氧氧化，鄰苯二甲酸二甲酯，酚，消毒副產物，水源水
近年來，致癌性、致畸性和內分泌干擾性物質對飲用水造成了嚴重的污染。為保證飲用水安全，水中的這些物質必須被有效地去除。雖然這些有機物在水中存在的濃度特別低，但是大多數是難以生物降解的。臭氧氧化技術被認為能夠有效地去除這些有機污染物。然而臭氧氧化技術也存在一些不足，例如臭氧僅能氧化部分有機物，不易將有機物徹底降解為CO2和H2O，臭氧氧化的部分副產物毒性較高。與之相比，催化臭氧氧化技術可以更有效提高有機物的去除效果，降低副產物的毒性，因而受到更多的關注，并取得了較大的進展。然而目前催化劑大都含過濾金屬氧化物，它們會存在溶出現像，因而必須探索高效穩定催化劑。Ru/AC在催化濕式氧化中被認為是穩定的催化劑，由于催化濕式氧化反應條件比催化臭氧氧化的條件苛刻得多，因而Ru/AC極有可能是一種良好的催化臭氧氧化催化劑。
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