摘 要

近年来，我国水污染形势非常严峻。苯酚作为水中难以去除的一类具有毒性的有机污染物，一般的处理工艺很难将苯酚从水中去除。运用臭氧技术处理废水的机理来处理含酚废水，通过一些技术的改进来提高臭氧接触氧化的效率并且通过控制条件来减少有毒有害副产物的产生，为深度处理废水提供有效的处理方法。

本课题研究以臭氧催化氧化降解水中苯酚，由于之前没有进行过臭氧处理废水的实验，因此本实验的初步研究是以探讨实验效果为目的。主要是在烧杯中通入臭氧来检测苯酚的去除效果，控制不同的实验条件来测定出苯酚的去除效果。

实验结果表明，臭氧对含苯酚的去离子水有一定的处理效果，但是由于目前实验仪器的局限性常温下臭氧只溶解0.6㎎/L，但是随着温度的改变以及通气流量的改变可以发现臭氧的溶解度发生改变，处理效果也发生变化。温度越低，溶解越多，处理效果越好；通气流量越小，溶解越多，处理效果越好；密封程度以及目前的催化剂没有明显效果。

本课题对于解决传统工艺的缺陷有一定地指导意义并且具有很好的实用性与推广性。

关键词：臭氧；苯酚；催化氧化；催化剂

Abstract

In recent years, the situation of water pollution in our country is very serious. Phenol as the water is difficult to remove a class of toxic organic pollutants, the treatment process in general difficult to phenol removed from the water. Ozone technology mechanism in wastewater treatment process wastewater, through improvements in technology to improve the efficiency of the ozone contact oxidation and controlled conditions to reduce the toxic and harmful byproducts, and provide an effective treatment method for depth treatment of wastewater.

This study is the ozone catalytic oxidation of phenol degradation in water not been done previously ozone treatment wastewater, therefore, this preliminary study is to investigate the experimental test results for the purpose. Mainly in the beaker into the ozone detected through the removal of phenol, to control the different experimental conditions to determine the effect of the removal of phenol.

Experimental results show that the ozone-containing phenol deionized water treatment a certain effect, but due to the current limitations of the experimental apparatus was dissolved at room temperature is only 0.6 mg ozone /L, but with the aeration rate of temperature changes in the ozone can be found solubility changes, the treatment effect is changed. The lower the temperature, the more soluble, better treatment; aeration rate is smaller, the more soluble, better treatment; sealing of the catalyst and the current no significant effect.

The subject to solve the defects of the traditional process is to guide meaning and with good usability and promotion.

Keywords: ozone; phenol; catalytic oxidation; catalyst

目 录

摘 要 I

Abstract II

1 绪 论 1

1.1 概述 1

1.2 有机物污染 1

1.3 苯酚的性质、来源及危害 2

1.4 苯酚废水的处理方法与研究进展 3

1.4.1 二氧化氯法 3

1.4.2 活性炭法 4

1.4.3 水解酸化法 4

1.4.4 电极法 5

1.4.5 ·OH氧化法 5

1.4.6 生物法 5

1.5 臭氧催化氧化法 6

1.6 臭氧氧化技术概况 7

1.7臭氧技术的优化 9

1.8臭氧投加量 11

1.9本研究的目的和内容 11

2 实验方法 12

2.1实验说明 12

2.2实验材料和设备 12

2.3催化剂的应用 14

2.4 苯酚去除效果评价方法 16

2.4.1 实验装置 16

2.4.2实验方法和步骤 20

3 实验结果与讨论 23

3.1水温的影响 23

3.2通气流量的影响 26

3.3密封程度的影响 28

3.4催化剂的影响 29

4 结论与展望 31

4.1 结论 31

4.2 展望 31

致 谢 32

参考文献 33

1 绪 论

1.1 概述

随着人类社会的快速发展，水污染问题也日益严重，并成为全球共同面对的严峻挑战。中国是一个水资源短缺的国家，人均水资源占有量只有世界平均水平的三成，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。尽管如此，中国的江河湖泊却是工厂倾倒有毒废水的下水道，造成水污染事件在中国不断发生。水污染不仅造成了数额巨大的经济损失，更是直接危害到了百姓的饮水安全。调查结果显示，44.36％的农村饮用水未达到基本卫生安全。全国仍有2.7亿农村人口饮水不达标。尽管在近二、三十年来，我国在水污染防治出台了一系列水质标准和法律法规，但水污染的发展趋势仍未得到有效控制^[1]。大量的污染导致城市水源水质下降和处理成本增加，严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的身体健康，不仅加剧了水资源短缺的矛盾，也对我国正在实施的可持续发展战略带来严重的负面影响，后果非常严重。

1.2 有机物污染

随着我国经济的迅速发展，对水质与水量的愈来愈高。但由于受水土流失、水源污染的因素的影响，地表水成分逐渐趋于复杂，有机物成分增多，给水处理难度加大。水中天然有机物浓度很高，消毒产生的大量的氯化消毒副产物，其中大部分对人体健康有较大的危害；由于水体受到污染，导致富营养化，藻类过量繁殖，产生难闻的臭味和有害的藻毒素。

饮用水中有机污染物的来源主要分为三个方面：工业废水和生活污水排放、大气污染、城市与农田径流。我国污水现有处理设施运行效率不高，是大量的污水未经妥善处理即被排放到附近水体。大气污染造成的水源污染问题近些年来逐渐引起人们的重视，汽车尾气排放的碳氢类污染物参与光学反应产生光化学烟雾，生成一些对人体有害的有机污染，随着降雨等途径进入到地表水体中。城市地表径流使一些有机污染物进入到水体，农田径流将农药和化肥等成分引入到水体中。