Mn3O4催化臭氧化钻井废水的作用机理

• 作者: 任宏洋 岳丞 张悦 王兵
• 来源期刊: 环境工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: Mn3O4催化剂 非均相催化 臭氧 机理
• 年，卷（期）: 2015,（10）
• 所属期刊栏目: 水污染防治
• 页码范围: 4811-4816
• 分类号: X52
• 语种: 中文

摘要

通过静态实验,探讨了Mn3O4对钻井废水臭氧化过程的催化作用机理,考察了Mn3O4及Cl-对臭氧分解、水体湍动程度、羟基自由基抑制剂碳酸氢根和叔丁醇的加入对COD去除率的影响,分析了反应过程中TOC和pH的变化.结果表明,催化剂加量为100 mg/L时,臭氧分解率由单独臭氧时的38.2％增加到81.4％,Mn3O4对钻井废水中有机物的吸附去除率仅为2％,O3/活性炭体系对COD去除率与单独臭氧效果接近,说明臭氧在催化剂表面存在吸附作用,促进臭氧分解;水体不搅拌与搅拌速度增加为900 r/min时,COD去除率由52％增加到58％,搅拌程度对钻井废水COD去除效果影响不大;HCO3-浓度为100 mg/L时,COD去除率降低到41.2％,说明了体系中有羟基自由基产生;氯离子浓度为1 000 mg/L,臭氧的分解率降低了9.2％,证明了臭氧在催化剂表面的吸附作用;羟基自由基抑制剂叔丁醇的加入,使得COD去除率由54.3％降低为40.8％,证实了反应体系中存在羟基自由基.同时在反应过程中,体系的TOC由191.9 mg/L降低至37.6mg/L;pH由原来的11.2降低到6.3.实验现象说明,臭氧吸附在Mn3O4催化剂表面,分解产生羟基自由基,进而氧化去除钻井废水中有机物,这在某种程度上证明了Mn3O4催化臭氧化对有机物的降解遵循羟基自由基机理.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张悦	西南石油大学化学化工学院	5	45	4.0	5.0
2	岳丞	西南石油大学化学化工学院	3	14	3.0	3.0