[01743816]多相催化氧化深度处理造纸废水机理研究

造纸工业水资源消耗大且污染比较严重，其废水排放量在全国工业行业中处于首位。造纸废水成份复杂，不仅含有苯酚、氯代酚类、卤代烃类，而且含有木质素、纤维素、半纤维素及其衍生物和单糖等难降解有机物。

木质素及其衍生物降解非常困难，是COD和色度的主要来源，这也是造纸废水与其它有机废水显著不同之处。国内造纸企业综合废水经过物理和生物曝气等方法处理后，废水的浊度、色度和COD都有明显降低，COD一般可达到200～400mg/L左右。

随着我国节能减排政策的实施，造纸废水排放标准更加严格。根据国标GB3544-2008规定，自2009年5月1日起，造纸企业的COD排放限值为100mg/L。对于国土开发密度高、环境承载力开始减弱的区域，造纸企业的COD排放限值为50mg/L。

所以绝大多数现有的造纸企业都需要对废水进行深度处理，才能达到排放标准。而且不少造纸企业希望将废水经深度处理后回用以应对日益严峻的水资源短缺，因此研究开发新的高效深度处理的方法和理论不仅有重要的现实意义，而且有着重大的社会和生态意义。

本研究构建了一种能在中性和弱碱性条件下具有高催化活性的Al2O3负载纳米Fe2O3非均相催化剂的制备及改性方法。研究了在中性和弱碱性条件该催化剂催化H2O2，产生氧化活性中心的机理。在此基础上，以造纸废水深度处理中难降解的木质素为模型污染物，研究了该催化体系在中性和弱碱性条件下，氧化降解木质素以及催化剂结构与其活性之间的关系。

本研究的成果，不仅适用于造纸废水的深度处理，还可以为其它难降解有机废水、土壤修复等领域提供理论借鉴，对于解决我国日益严重的水污染和缺水的问题有着十分重要的意义。