有機胺廢水主要來源于皮革、輪胎、紡織類等工業(yè)中, 主要含甲胺、三乙胺、氨以及其他一些微量的副產(chǎn)物, 屬于濃度高、毒性強、難生物降解的高氮低碳型廢水。未經(jīng)處理的有機胺廢水直接排放會對人體和周圍環(huán)境造成巨大的危害，不得不重視此類工業(yè)污水處理。

CH₃COONa溶液處理前, ZSM-5分子篩呈粗糙的橢球形。經(jīng)過CH₃COONa溶液處理后, ZSM-5分子篩粒徑明顯減小, ZSM-5分子篩顆粒的破損程度加深, 但仍保持了ZSM-5分子篩的基本形貌, 這與XRD表征結(jié)果相符。與已有文獻相比, 采用NaOH溶液和Na2CO3溶液等堿性較強的改性劑處理ZSM-5分子篩, 對分子篩的形貌結(jié)構(gòu)影響很大, 分子篩骨架極易造成坍塌, 對分子篩的使用性能有較大影響;而采用CH₃COONa溶液處理ZSM-5分子篩, 對分子篩形貌結(jié)構(gòu)影響較小, 具有高度可調(diào)控性。

在反應(yīng)溫度為75℃、反應(yīng)時間為2h、H₂O₂用量為30 mL/L、催化劑用量為20g/L、反應(yīng)初始pH為4的條件下, 進行經(jīng)CH3COONa溶液改性前后Fe/ZSM-5樣品和ZSM-5樣品催化氧化降解有機胺廢水試驗。結(jié)果表明, 經(jīng)CH₃COONa溶液改性前后的Fe/ZSM-5樣品COD去除率分別為47.0%、90.3%, 未負載活性組分Fe的ZSM-5樣品不具有催化降解有機胺廢水的作用。與Fe/ZSM-5 (0) 樣品相比, 經(jīng)CH₃COONa溶液改性制備的Fe/ZSM-5 (4) 樣品具有較高的COD去除率。這是因為, 采用CH₃COONa處理ZSM-5分子篩, 能夠引入介孔結(jié)構(gòu), 減小了分子的擴散阻力, 增大了反應(yīng)物的擴散速率和傳質(zhì)能力, 同時, 改性后的ZSM-5分子篩比表面積顯著增加, 為活性組分Fe的分散負載提供了有利條件。

(1) 采用CH₃COONa溶液處理ZSM-5分子篩, 能夠在對分子篩的形貌結(jié)構(gòu)影響較小的基礎(chǔ)上有效地引入介孔結(jié)構(gòu), 具有堿改性的作用。與未改性的Fe/ZSM-5 (0) 樣品相比, 改性后的Fe/ZSM-5 (4) 樣品的催化氧化降解有機胺廢水性能具有顯著提高。ZSM-5分子篩本身不具備催化氧化降解有機胺廢水的作用。

(2) 利用正交法優(yōu)化Fe/ZSM-5 (4) 樣品催化氧化降解有機胺廢水反應(yīng)條件, 得出Fe/ZSM-5 (4) 樣品催化氧化降解有機胺廢水的理想反應(yīng)條件:反應(yīng)時間為90 min, 反應(yīng)溫度為95℃, 催化劑用量為30g/L, 溶液初始pH為4, H₂O₂用量為45 mL/L。3次驗證試驗結(jié)果表明, 該反應(yīng)條件具有高度的可靠性和重現(xiàn)性。

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