催化湿式空气氧化(Catalytic Wet Air Oxidation,简称CWAO)技术去除高浓度难生物降解的有机废水非常有效,但是该技术应用于常温常压下地表水源水中天然有机微污染物的去除却鲜少报道。针对此现状,本文尝试着在地表水源水原位修复技术扬水曝气器的基础上,附加一个催化氧化系统,用于预先处理天然有机微污染地表水源水。本课题研究情况如下：(1)通过比较本研究自制的不同催化剂的活性和稳定性,得出最佳催化剂为Fe2O3／球形γ-Al2O3。(2)通过考察Fe2O3的介入对载体γ-Al2O3吸附去除天然有机微污染物的效果和分子量区间分布及变化情况,揭示出本试验所制备的催化剂在常温常压下对试验原水中天然有机物的去除效果涉及到了催化氧化。(3)通过考察催化剂重复使用时的活性,得知催化剂在使用一次后对有机物的去除能力趋于稳定。(4)通过考察活性金属的溶出情况发现催化剂的失活只能是由于天然有机污染物的降解产物积累在了催化剂表面而掩盖了活性点位所致。(5)选用对天然有机污染物的去除效果已经稳定了的催化剂作为该部分CWAO工艺所用催化剂,通过考察投加量为0.1g/L、0.5g／L和1g/L时催化剂的催化活性,发现要使得CODMn在10d内从5mg／L附近降低到4mg／L左右,Fe203／球形γ-Al2O3的投加量需要控制在1g/L以上。(6)考察投加量为1.5g／L时催化剂Fe203／球形γ-Al2O3的催化活性,结果表明,对于水力停留时间长达40d的Ⅲ类地表水体,在1.5g/L的投加量下催化剂对原水中各天然有机指标均有显著的去除率,而且去除效果长期稳定有效,反应进行到一个月的时候,CODMn、TOC、UV254、UV410的去除率分别为50.9%、38.5%、57.5%和62.5%。本研究说明,把常温常压下CWAO技术与扬水曝气器联合用以去除地表水源水中天然有机微污染物是可行的。
