摘要：針對活性炭催化臭氧化降解低質量濃度含氰廢水體系,研究了活性炭吸附、催化作用在催化臭氧化體系中的作用,提出了吸附-催化臭氧化協同作用機理。在活性炭-臭氧體系中,活性炭吸附CN-的能力很弱,活性炭在反應體系中主要起了吸附、催化臭氧的作用。活性炭-臭氧體系降解CN-的過程是臭氧直接氧化、活性炭吸附臭氧與活性炭催化臭氧產生•OH自由基間接氧化三者共同作用的結果。

國內外針對含氰廢水的治理已經進行了大量的研究，據不完全統計，目前含氰廢水的處理方法有20多種。根據加入的藥劑與原廢水的組成形態來分類，可分為均相法與非均相法。均相法主要包括堿性氯化法、H2O2氧化法、酸化?堿液吸收法和絡合沉淀法等；非均相法主要包括臭氧法、活性炭催化氧化法、液膜法和離子交換法等。

非均相催化臭氧化方法是一種高效的處理技術，可有效將水體中的氰化物降解，已有報道用活性炭催化臭氧化處理含氰廢水，該工藝無二次污染且除氰效率高，具有很高的實用價值，因此研究活性炭?臭氧體系處理含氰廢水作用機理具有很高的理論意義。

目前在學術界中，對催化臭氧化的反應機理還沒有統一的觀點，部分學者認為，活性炭的吸附作用主導了反應的進行，然而也有很多學者認為活性炭在反應體系中主要起到了催化劑的作用，促進了臭氧向自由基的分解。因此，有必要對活性炭吸附CN-的機理、吸附臭氧的能力和催化臭氧的能力進行深入研究。

1非均相催化臭氧化體系的協同效應

在研究過程中，采用協同因子來表示體系中的協同效應。活性炭-臭氧體系是由活性炭體系和臭氧體系共同組成的，活性炭體系單獨作用時，所表現的是吸附作用；臭氧體系單獨作用時，所表現出的是臭氧氧化作用。
臭氧體系對CN-的去除率進行研究，實驗條件：初始CN-濃度為150mg/L，活性炭投加量為14g/L，PH=10，臭氧/氧氣混合氣體流量為3.2L/min，臭氧投加量為30mg/min，臭氧濃度為9.4mg/L，溫度30°C結果如圖1所示。

由圖1可知，經30min后，活性炭吸附、臭氧氧化和催化臭氧化3種體系CN-去除率分別為9.2%、64%和99.8%。此體系中活性炭-臭氧協同因子R為1.36，表明活性炭與臭氧發生了明顯的協同效應。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。

活性炭加入到臭氧化體系中后，CN-去除率有了明顯提高，這說明活性炭表現出了顯著的催化作用。本文詳細解釋了活性炭-臭氧如何對CN-降解起作用的，分別從活性炭吸附（包括CN-和O3）與催化氧化兩方面進行介紹。

詳情請點擊下載附件：活性炭-臭氧體系處理含氰廢水