CeO2/O3催化氧化处理滤后水效果:副产物生成对比

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"CeO2/O3催化氧化对滤后水中小分子副产物生成的影响 (2011年)" 本文详细探讨了在连续流体系中,氧化铈(CeO2)催化臭氧(O3)氧化处理滤后水的效果,特别关注了对小分子醛、酮、羧酸和酮酸副产物生成的影响。研究发现,CeO2/O3催化氧化显著提升了水中溶解有机碳(DOC)和吸光度SUVA的去除率,这表明该过程对于有机物的去除效果显著。 当使用CeO2/O3联合氧化工艺时,醛和酮的副产物产量相对于仅使用O3氧化的情况增加了8%,这可能是因为CeO2催化剂的存在促进了O3的分解,从而更有效地产生了自由基,这些自由基可以氧化水中的有机物质形成醛和酮。然而,羧酸和酮酸的产量却分别减少了28%和54%。这一现象被归因于CeO2表面的Ce(Ⅳ)离子对羧基官能团具有较强的络合亲合力,这可能是导致羧酸类副产物减少的关键原因。 此外,CeO2/O3氧化处理后,小分子副产物的总量总体下降了23%,这暗示了更深度的氧化作用。尽管如此,通过将小分子副产物总量折算成有机碳占DOC的比例,可以间接评估剩余DOC的可生物降解性。结果显示,CeO2/O3催化氧化进一步提高了滤后水中剩余DOC的可生化性,这意味着经过处理的水体更容易被生物降解。 这项研究对于理解和优化水处理工艺具有重要意义,特别是在控制臭氧氧化过程中副产物生成和提高水体净化效果方面。CeO2作为催化剂的使用,不仅能够提升氧化效率,还能调整副产物的种类分布,有利于降低某些有害副产物的产生,提升水质安全性和环境友好性。因此,CeO2/O3催化氧化技术可能成为未来水处理领域的一种有效策略。