1、鉆井污水是鉆井作業過程中產生的一種特殊工業廢水，含有石油、重金屬鹽類、難降解的有機物、泥沙、細菌等有毒有害物質，具有復雜性、多變性、分散性等特點，其呈黑褐色不透明的膠體狀態，有濃厚的刺鼻氣味和腐臭味.臭氧催化氧化技術由于具有能耗低、降解效率高和不造成二次污染等優點，已成為去除鉆井廢水中難降解有機污染物的高效處理技術.由于催化劑的種類繁多，不同種催化劑就表現出不同的催化活性.為此，應從某種特定的催化劑及實驗研究對象的特征或廢水水質情況等方面進行深入研究，為廢水處理工藝提供有價值的依據.

本研究基(ji)于(yu)Mn2O3的(de)催化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)特性，以鉆井(jing)廢(fei)水為處理對(dui)(dui)象，考察Mn2O3催化(hua)(hua)劑加(jia)量(liang)、pH、反(fan)應溫度、反(fan)應時間和強化(hua)(hua)劑的(de)引(yin)入對(dui)(dui)鉆井(jing)廢(fei)水催化(hua)(hua)臭氧(yang)化(hua)(hua)效果的(de)影響，通過正交試驗(yan)得出最(zui)佳的(de)處理工(gong)藝(yi)條(tiao)件，以及對(dui)(dui)Mn2O3催化(hua)(hua)劑的(de)穩定性能進行了研究，也(ye)為工(gong)業應用提供基(ji)礎.

2 材料與方法
2.1 實驗材料

鉆(zhan)井廢水取自(zi)四川某氣(qi)田，COD為(wei)(wei)(wei)8764.2 mg ? L-1，經(jing)過(guo)(guo)混凝預(yu)處(chu)理(li)后(hou)用于試(shi)(shi)驗研究，經(jing)過(guo)(guo)預(yu)處(chu)理(li)的(de)(de)水質(zhi)指標如表(biao) 1所示.臭氧由臭氧發(fa)生(sheng)機現場制備，以純度為(wei)(wei)(wei)99.99%的(de)(de)氧氣(qi)為(wei)(wei)(wei)氣(qi)源，O3濃度為(wei)(wei)(wei)85 mg ? L-1，采用2%的(de)(de)KI溶液吸收臭氧尾氣(qi).Mn2O3催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)由實(shi)驗室采用沉(chen)淀-燒結(jie)法制備，在反應沉(chen)淀時(shi)間為(wei)(wei)(wei)1 h、焙燒溫度為(wei)(wei)(wei)400 ℃、焙燒時(shi)間為(wei)(wei)(wei)4 h，通過(guo)(guo)XRD表(biao)征得(de)到主晶相結(jie)構為(wei)(wei)(wei)Mn2O3的(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)，并且通過(guo)(guo)BET比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)測定其比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)為(wei)(wei)(wei)184.5 m2 ? g-1、孔隙度為(wei)(wei)(wei)66.78%，為(wei)(wei)(wei)不規則細小顆粒狀. 試(shi)(shi)驗中所使用的(de)(de)硫(liu)酸(suan)亞鐵(tie)、硫(liu)酸(suan)汞、濃硫(liu)酸(suan)、重鉻酸(suan)鉀、硫(liu)酸(suan)亞鐵(tie)銨、等(deng)均為(wei)(wei)(wei)分析純，由成(cheng)都科龍(long)化(hua)(hua)工試(shi)(shi)劑(ji)廠生(sheng)產(chan).

表 1 預處理后(hou)鉆井廢(fei)水的水質(zhi)指標

2.2 實(shi)驗裝置與(yu)方法

臭氧(yang)(yang)經微孔(kong)曝(pu)氣頭通入(ru)高為(wei)(wei)600 mm，直徑為(wei)(wei)40 mm，有(you)效容積(ji)為(wei)(wei)700 mL的(de)(de)自(zi)制有(you)機玻璃反應器，實驗裝置如圖 1所(suo)示(shi).自(zi)來(lai)水為(wei)(wei)循(xun)環冷卻介(jie)質.COD(化學需氧(yang)(yang)量(liang))的(de)(de)測(ce)定采用GB11914-89―重鉻(ge)酸鉀法(fa).中間(jian)產物的(de)(de)測(ce)定采用Aglient 7890/5975C GC/MS，DB-5 ms色譜柱(規格為(wei)(wei)30 m×0.25 mm×0.25 μm)進(jin)行分(fen)析，取進(jin)樣(yang)量(liang)為(wei)(wei)1 μL，采用恒壓(ya)模式(shi)，不分(fen)流進(jin)樣(yang).升溫(wen)程序：初始(shi)溫(wen)度40 ℃，保(bao)持2 min;以5 ℃ ? min-1的(de)(de)速(su)率升至(zhi)120 ℃;以15 ℃ ? min-1的(de)(de)速(su)率升至(zhi)270 ℃，保(bao)持15 min.進(jin)樣(yang)口溫(wen)度280 ℃，離(li)(li)子源溫(wen)度280 ℃，質譜掃(sao)描離(li)(li)子范圍為(wei)(wei)35～600 amu，全掃(sao)描模式(shi)，溶劑延(yan)遲(chi)3 min.

圖 1 實驗裝置圖

3 結果(guo)與討論(lun)(Results and discussion) 3.1 催化劑加量對COD去(qu)除率的影響

考察不(bu)同催(cui)化(hua)劑投加(jia)(jia)量(liang)對(dui)Mn2O3催(cui)化(hua)臭(chou)氧氧化(hua)去(qu)除COD的(de)影響，實驗結(jie)果見圖(tu) 2.隨(sui)著(zhu)催(cui)化(hua)劑投加(jia)(jia)量(liang)的(de)增加(jia)(jia)，COD去(qu)除率也隨(sui)之(zhi)增加(jia)(jia)，當催(cui)化(hua)劑投加(jia)(jia)量(liang)分(fen)(fen)別為25、50、100 mg ? L-1時，COD的(de)去(qu)除率分(fen)(fen)別為43.6%、54.3%和48.1%，比單(dan)獨臭(chou)氧氧化(hua)分(fen)(fen)別提高了6%，15.7%和10.5%.

圖 2 Mn2O3加量對COD去(qu)除率的影響

在催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑為低(di)劑量的(de)(de)條件下，COD去(qu)除率(lv)(lv)是隨著催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑的(de)(de)增加而增大(da).催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑投加量的(de)(de)增大(da)，在反(fan)(fan)應(ying)(ying)體系中將存(cun)在著更大(da)的(de)(de)比表(biao)面(mian)積(ji)和(he)(he)更多(duo)(duo)的(de)(de)表(biao)面(mian)活性位置(zhi)，能夠增強(qiang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑對(dui)臭氧和(he)(he)有(you)機物的(de)(de)吸附(fu)作用并(bing)能產(chan)生(sheng)更多(duo)(duo)的(de)(de)羥(qian)(qian)基(ji)自(zi)由(you)基(ji)，使(shi)COD去(qu)除率(lv)(lv)增大(da).但當催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑投加量增加至(zhi)100 mg ? L-1時(shi)，使(shi)得短時(shi)間(jian)內反(fan)(fan)應(ying)(ying)體系中產(chan)生(sheng)的(de)(de)羥(qian)(qian)基(ji)自(zi)由(you)基(ji)濃度激增，過多(duo)(duo)的(de)(de)羥(qian)(qian)基(ji)自(zi)由(you)基(ji)之間(jian)會產(chan)生(sheng)猝滅(mie)，導(dao)致羥(qian)(qian)基(ji)自(zi)由(you)基(ji)總量降(jiang)低(di)，從而COD去(qu)除率(lv)(lv)反(fan)(fan)而下降(jiang).可見，催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑投加量存(cun)在一個最佳值為50 mg ? L-1.

3.2 pH對(dui)COD去(qu)除率的(de)影(ying)響(xiang)

反應體(ti)系pH的不同(tong)會(hui)影(ying)響反應體(ti)系總(zong)羥基自由基的產(chan)生(sheng)量，從而導(dao)致(zhi)非均相崔化(hua)(hua)臭(chou)氧化(hua)(hua)的處理效果(guo)不同(tong).在催化(hua)(hua)劑投加量為(wei)50 mg ? L-1，考察pH分別為(wei)5、7、9、11時，Mn2O3催化(hua)(hua)臭(chou)氧氧化(hua)(hua)對(dui)COD去(qu)除率的影(ying)響，實驗結果(guo)如圖 3所(suo)示.

圖 3 pH對COD去(qu)除率的影響

反(fan)應25 min，pH為(wei)5、7、9、11時，鉆井(jing)廢水的(de)(de)COD去(qu)除(chu)率(lv)分(fen)別達(da)到45.4%、51.2%、59.8%、64.3%，隨(sui)著pH值的(de)(de)不斷升高，鉆井(jing)廢水的(de)(de)COD去(qu)除(chu)率(lv)不斷升高.

在臭氧的鏈式反應中，氫氧根(gen)可作為引發(fa)(fa)劑引發(fa)(fa)O3分(fen)解(jie)：

臭(chou)氧在(zai)水中循環鏈(lian)式分(fen)(fen)解產(chan)生(sheng)超(chao)氧自(zi)(zi)(zi)由(you)(you)基(ji)、超(chao)氧化(hua)氫(qing)自(zi)(zi)(zi)由(you)(you)基(ji)、氫(qing)化(hua)臭(chou)氧自(zi)(zi)(zi)由(you)(you)基(ji)、氧分(fen)(fen)子、羥基(ji)自(zi)(zi)(zi)由(you)(you)基(ji)和臭(chou)氧羥基(ji)自(zi)(zi)(zi)由(you)(you)基(ji)等中間態的(de)高活性自(zi)(zi)(zi)由(you)(you)基(ji).由(you)(you)上式可以看出，OH-可以促進臭(chou)氧的(de)鏈(lian)式分(fen)(fen)解，增加(jia) ? OH的(de)生(sheng)成(cheng)量.因(yin)此(ci)，pH升高意味(wei)著更多的(de)氫(qing)氧根(gen)，有(you)利于臭(chou)氧的(de)分(fen)(fen)解，促進臭(chou)氧分(fen)(fen)解生(sheng)成(cheng)氧化(hua)性更高且非選擇性的(de)羥基(ji)自(zi)(zi)(zi)由(you)(you)基(ji)，使鉆井(jing)廢水中有(you)機污染物得到氧化(hua)去(qu)除.

3.3 反應(ying)溫度對COD去除率的影響(xiang)

臭氧(yang)的(de)分解(jie)和溶解(jie)度都隨著(zhu)溫(wen)度的(de)不同而(er)變化，為了考察反應體(ti)系(xi)溫(wen)度對(dui)催化臭氧(yang)氧(yang)化鉆(zhan)井廢水的(de)影響，對(dui)反應體(ti)系(xi)溫(wen)度為10、20、30、40 ℃時，鉆(zhan)井廢水的(de)COD去除率進行了研究，實驗結果見圖 4.

圖 4 溫度對(dui)COD去除率的影響

不同反(fan)應(ying)體(ti)系溫(wen)度(du)下(xia)，非均相(xiang)(xiang)催化(hua)臭(chou)氧氧化(hua)鉆(zhan)井廢(fei)水COD去除率都隨(sui)著反(fan)應(ying)時(shi)間的(de)(de)延長而(er)增(zeng)(zeng)大，隨(sui)著溫(wen)度(du)的(de)(de)升高呈(cheng)現先增(zeng)(zeng)加(jia)后下(xia)降(jiang)的(de)(de)趨勢.在反(fan)應(ying)時(shi)間為(wei)(wei)25 min，反(fan)應(ying)體(ti)系溫(wen)度(du)為(wei)(wei)10、20、30、40 ℃時(shi)，非均相(xiang)(xiang)催化(hua)臭(chou)氧化(hua)處理鉆(zhan)井廢(fei)水COD去除率分別為(wei)(wei)49%、59.1%、56.1%和55.1%.水體(ti)溫(wen)度(du)為(wei)(wei)20 ℃時(shi)，處理效(xiao)果最佳.

當(dang)反應(ying)(ying)體(ti)系(xi)溫(wen)度太低時(shi)，臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)解速率(lv)和催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑活性都有所下(xia)降(jiang)，影響催(cui)(cui)化(hua)(hua)臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)反應(ying)(ying).反應(ying)(ying)體(ti)系(xi)溫(wen)度的(de)(de)(de)升(sheng)高有利(li)于參與催(cui)(cui)化(hua)(hua)臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)反應(ying)(ying)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)子活化(hua)(hua)能的(de)(de)(de)降(jiang)低，從而加快(kuai)臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)反應(ying)(ying)速率(lv)，臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)分(fen)(fen)子的(de)(de)(de)分(fen)(fen)解速率(lv)也隨著水溫(wen)的(de)(de)(de)升(sheng)高而加快(kuai)，更(geng)有利(li)于產(chan)生羥基自(zi)由基降(jiang)解鉆井廢(fei)水中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)COD.但當(dang)反應(ying)(ying)體(ti)系(xi)溫(wen)度過高時(shi)，臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)在(zai)催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑吸附(fu)之前就已經在(zai)高溫(wen)下(xia)分(fen)(fen)解為氧(yang)(yang)(yang)氣，不能在(zai)催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)作用(yong)下(xia)產(chan)生具有更(geng)強氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)性的(de)(de)(de)羥基自(zi)由基，從而影響催(cui)(cui)化(hua)(hua)臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)反應(ying)(ying)對(dui)有機(ji)物的(de)(de)(de)去除效(xiao)果(guo).因此，非(fei)均相(xiang)(xiang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)反應(ying)(ying)中(zhong)(zhong)存在(zai)一(yi)個最佳反應(ying)(ying)溫(wen)度.從實驗中(zhong)(zhong)可知，非(fei)均相(xiang)(xiang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)處理鉆井廢(fei)水的(de)(de)(de)最佳反應(ying)(ying)溫(wen)度為20 ℃.

3.4 反應時間對COD去除率的影響

在臭氧(yang)濃度和臭氧(yang)流量(liang)(liang)固(gu)定的條(tiao)件(jian)下，不同(tong)的反(fan)應(ying)時(shi)(shi)間即臭氧(yang)投加(jia)量(liang)(liang)不同(tong)，對(dui)非(fei)(fei)均相(xiang)催化(hua)(hua)臭氧(yang)化(hua)(hua)技(ji)術處(chu)(chu)理(li)鉆井(jing)污水(shui)的效果也(ye)不同(tong).選(xuan)取單一因素考察得(de)出的最(zui)佳(jia)條(tiao)件(jian)下：臭氧(yang)流量(liang)(liang)0.1 L ? min-1，催化(hua)(hua)劑(ji)加(jia)量(liang)(liang)50 mg ? L-1，反(fan)應(ying)pH為(wei)11，反(fan)應(ying)溫度為(wei)20 ℃，攪(jiao)拌(ban)強度為(wei)700 r ? min-1，運用(yong)非(fei)(fei)均相(xiang)催化(hua)(hua)臭氧(yang)化(hua)(hua)技(ji)術處(chu)(chu)理(li)鉆井(jing)污水(shui)，測(ce)定不同(tong)反(fan)應(ying)時(shi)(shi)間點(dian)的COD值，考察非(fei)(fei)均相(xiang)催化(hua)(hua)臭氧(yang)化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)鉆井(jing)污水(shui)的最(zui)佳(jia)反(fan)應(ying)時(shi)(shi)間.

得(de)出處(chu)(chu)理(li)(li)鉆(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)(jing)污(wu)(wu)(wu)水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)優(you)反應(ying)(ying)時(shi)間(jian)(jian)，對非(fei)均(jun)(jun)相(xiang)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)技術在(zai)(zai)(zai)實際(ji)應(ying)(ying)用中(zhong)有(you)著(zhu)重要(yao)意義，是(shi)(shi)設計非(fei)均(jun)(jun)相(xiang)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)鉆(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)(jing)污(wu)(wu)(wu)水處(chu)(chu)理(li)(li)工藝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)參數，反應(ying)(ying)時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)多少(shao)(shao)，決(jue)定了整個工藝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)理(li)(li)能力和處(chu)(chu)理(li)(li)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)停(ting)留時(shi)間(jian)(jian).由(you)表(biao) 2看出，在(zai)(zai)(zai)臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)液(ye)相(xiang)中(zhong)臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)濃度(du)(du)保持不(bu)(bu)變，這(zhe)是(shi)(shi)因為實驗是(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)連續曝氣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件(jian)下(xia)進(jin)行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de).因此(ci)，最(zui)佳反應(ying)(ying)時(shi)間(jian)(jian)是(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)液(ye)相(xiang)中(zhong)臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)濃度(du)(du)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)進(jin)行(xing)考(kao)察.圖 5所示，隨(sui)著(zhu)反應(ying)(ying)時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)，鉆(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)(jing)污(wu)(wu)(wu)水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)COD不(bu)(bu)斷(duan)下(xia)降(jiang)(jiang)，COD去除(chu)(chu)率(lv)(lv)(lv)(lv)不(bu)(bu)斷(duan)升高，在(zai)(zai)(zai)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)反應(ying)(ying)時(shi)間(jian)(jian)為40 min時(shi)，鉆(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)(jing)污(wu)(wu)(wu)水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)COD降(jiang)(jiang)到(dao)79.7 mg ? L-1，COD去除(chu)(chu)率(lv)(lv)(lv)(lv)達(da)到(dao)85.3%，在(zai)(zai)(zai)35 min和40 min時(shi)，COD去除(chu)(chu)率(lv)(lv)(lv)(lv)分(fen)別為82.1%和85.3%，提高了僅僅3.2%.說明在(zai)(zai)(zai)非(fei)均(jun)(jun)相(xiang)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)鉆(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)(jing)污(wu)(wu)(wu)水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)，氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)反應(ying)(ying)時(shi)間(jian)(jian)越(yue)長(chang)即臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)投加(jia)(jia)量增加(jia)(jia)，臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)(lv)(lv)越(yue)高.但是(shi)(shi)隨(sui)著(zhu)時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)，COD在(zai)(zai)(zai)單位時(shi)間(jian)(jian)內降(jiang)(jiang)低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)越(yue)來越(yue)少(shao)(shao)，臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)利用效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)(lv)(lv)下(xia)降(jiang)(jiang).這(zhe)是(shi)(shi)因為初(chu)期污(wu)(wu)(wu)染物(wu)(wu)(wu)濃度(du)(du)高，氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)劑與(yu)污(wu)(wu)(wu)染物(wu)(wu)(wu)接觸密切，部分(fen)物(wu)(wu)(wu)質被氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)成為CO2，CO2在(zai)(zai)(zai)水中(zhong)形成HCO-3、CO2-3都是(shi)(shi)較(jiao)強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)? OH清除(chu)(chu)劑，兩者(zhe)共同作用使(shi) ? OH減少(shao)(shao)，導致COD去除(chu)(chu)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)(lv)(lv)降(jiang)(jiang)低(di);另外，非(fei)均(jun)(jun)相(xiang)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)大(da)分(fen)子(zi)有(you)機物(wu)(wu)(wu)被氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)成為小分(fen)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)酸和醇等有(you)機物(wu)(wu)(wu)，而(er)臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)與(yu)其反應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速率(lv)(lv)(lv)(lv)較(jiao)慢，在(zai)(zai)(zai)反應(ying)(ying)初(chu)期，催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑表(biao)面活性位點較(jiao)多，臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)被分(fen)解(jie)為羥基自由(you)基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃度(du)(du)較(jiao)大(da)，COD降(jiang)(jiang)低(di)幅(fu)度(du)(du)也(ye)比(bi)較(jiao)大(da)，隨(sui)著(zhu)反應(ying)(ying)時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)延長(chang)，催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑表(biao)面活性位點被前期分(fen)解(jie)得(de)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)小分(fen)子(zi)吸附，進(jin)而(er)COD去除(chu)(chu)率(lv)(lv)(lv)(lv)下(xia)降(jiang)(jiang)速率(lv)(lv)(lv)(lv)變小.因此(ci)，考(kao)慮(lv)到(dao)非(fei)均(jun)(jun)相(xiang)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)鉆(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)(jing)污(wu)(wu)(wu)水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)去除(chu)(chu)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)(lv)(lv)和經濟成本，選擇非(fei)均(jun)(jun)相(xiang)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)鉆(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)(jing)污(wu)(wu)(wu)水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)佳反應(ying)(ying)時(shi)間(jian)(jian)為35 min.

表 2 液相中O3濃度隨時間的變化

圖 5 反應(ying)時間對COD去除率的影(ying)響

3.5 催化臭(chou)氧化過程(cheng)中影響因素的正交試(shi)驗

影響非均(jun)相催(cui)化(hua)(hua)臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)鉆井污水處(chu)(chu)理(li)效果(guo)(guo)的(de)因素(su)主要包括催(cui)化(hua)(hua)劑加量(liang)、反(fan)應(ying)pH、反(fan)應(ying)溫度、反(fan)應(ying)時間(臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)加量(liang))等.實(shi)驗(yan)(yan)(yan)進(jin)行了非均(jun)相催(cui)化(hua)(hua)臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)鉆井污水影響因素(su)的(de)正交實(shi)驗(yan)(yan)(yan)，得出非均(jun)相催(cui)化(hua)(hua)臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)鉆井污水的(de)最(zui)佳處(chu)(chu)理(li)工藝.反(fan)應(ying)條件：臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)濃度為85 mg ? L-1，攪拌速度為700 r ? min-1，臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)流量(liang)為0.1 L ? min-1.其正交實(shi)驗(yan)(yan)(yan)的(de)因素(su)水平(ping)如表 3所示(shi)，實(shi)驗(yan)(yan)(yan)結(jie)果(guo)(guo)如表 4所示(shi).

表 3 非均相催化臭氧(yang)化處(chu)理鉆井污水(shui)影(ying)響因(yin)素水(shui)平表

表(biao) 4 非(fei)均(jun)相催化臭(chou)氧化處理鉆井污水影響因(yin)素正(zheng)交實驗結(jie)果

由表 4可以看出，催化(hua)劑(ji)加量為非(fei)均相催臭氧(yang)化(hua)處理鉆(zhan)井污(wu)(wu)水中最關鍵(jian)的影(ying)響因(yin)素，上述各影(ying)響因(yin)素的主(zhu)次(ci)關系依次(ci)為：催化(hua)劑(ji)加量>反(fan)應(ying)pH>反(fan)應(ying)溫度>反(fan)應(ying)時間.非(fei)均相催化(hua)臭氧(yang)化(hua)技(ji)(ji)術(shu)(shu)處理鉆(zhan)井污(wu)(wu)水的最佳處理工藝組合(he)為A2B2C3D2，即：在催化(hua)劑(ji)加量為50 mg ? L-1、反(fan)應(ying)pH為11，反(fan)應(ying)溫度為25 ℃、反(fan)應(ying)時間為35 min條件下，非(fei)均相催化(hua)臭氧(yang)化(hua)技(ji)(ji)術(shu)(shu)處理鉆(zhan)井污(wu)(wu)水的效(xiao)果(guo)最好，能夠達到(dao)對COD去(qu)除的最好效(xiao)果(guo).

3.6 催(cui)化(hua)(hua)強化(hua)(hua)劑對催(cui)化(hua)(hua)臭氧(yang)化(hua)(hua)的影響

在非(fei)均(jun)相(xiang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)臭氧(yang)化(hua)(hua)處(chu)理鉆(zhan)井(jing)污水(shui)中，有機(ji)物與(yu)臭氧(yang)或(huo)羥(qian)基自由基的(de)氧(yang)化(hua)(hua)降解(jie)過程中會(hui)產(chan)生部分的(de)CO2，CO2溶解(jie)于水(shui)中形成(cheng)CO2-3或(huo)HCO-3，這兩種離(li)子都是(shi)羥(qian)基自由基的(de)抑制劑，它們的(de)存(cun)在勢必抑制臭氧(yang)向羥(qian)基自由基的(de)分解(jie)轉化(hua)(hua)，影響非(fei)均(jun)相(xiang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)臭氧(yang)化(hua)(hua)的(de)處(chu)理效果.因(yin)此，引入能夠去除(chu)水(shui)體(ti)中形成(cheng)的(de)CO2-3和HCO-3的(de)某種物質(zhi)，將會(hui)強化(hua)(hua)非(fei)均(jun)相(xiang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)臭氧(yang)化(hua)(hua)處(chu)理鉆(zhan)井(jing)污水(shui)的(de)效果.

實驗測定了隨(sui)著(zhu)反應(ying)(ying)時間的(de)(de)(de)(de)延長，反應(ying)(ying)體系中CO2-3濃(nong)度(du)的(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua)，由圖 6可以看(kan)出，CO2-3濃(nong)度(du)隨(sui)著(zhu)反應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)進(jin)(jin)行(xing)而增大，進(jin)(jin)而與 ? OH反應(ying)(ying)影(ying)響處(chu)理(li)效(xiao)(xiao)果(guo).實驗進(jin)(jin)一(yi)步以Ca2+為(wei)(wei)(wei)強化(hua)(hua)劑，考察Ca2+的(de)(de)(de)(de)引入(ru)對非(fei)均相(xiang)催化(hua)(hua)臭氧(yang)化(hua)(hua)處(chu)理(li)鉆(zhan)井污水(shui)效(xiao)(xiao)果(guo)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響.調節pH為(wei)(wei)(wei)11，加入(ru)Ca2+，反應(ying)(ying)溫度(du)為(wei)(wei)(wei)20 ℃，催化(hua)(hua)劑加量為(wei)(wei)(wei)50 mg ? L-1，臭氧(yang)流量為(wei)(wei)(wei)0.1 L ? min-1，分別(bie)在5、10、15、20、25 min時間點取(qu)樣，測定水(shui)樣的(de)(de)(de)(de)COD，實驗結果(guo)如圖所示.

圖 6 CO2-3濃度隨時(shi)間的(de)變化(hua)

由(you)圖 7可(ke)以(yi)看出(chu)，引入強化(hua)劑(ji)(ji)后(hou)，鉆井污(wu)(wu)水(shui)(shui)COD的(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)(chu)率(lv)有一(yi)(yi)定幅度(du)的(de)(de)提(ti)高.在反(fan)(fan)應前15 min，COD去(qu)除(chu)(chu)(chu)率(lv)的(de)(de)提(ti)高效果不(bu)是很明顯，只有略微(wei)的(de)(de)上升，在反(fan)(fan)應20、25 min時，COD去(qu)除(chu)(chu)(chu)率(lv)分別提(ti)高了4.8%和7.1%.由(you)于臭氧(yang)或(huo)羥基(ji)自(zi)由(you)基(ji)與有機物(wu)的(de)(de)反(fan)(fan)應需(xu)要一(yi)(yi)定的(de)(de)歷(li)程，在反(fan)(fan)應初(chu)期生成的(de)(de)CO2少(shao)，產(chan)生CO2-3或(huo)HCO-3等羥基(ji)自(zi)由(you)基(ji)的(de)(de)抑制劑(ji)(ji)也較少(shao)，因此在初(chu)期不(bu)會較大地影響非均相(xiang)催(cui)化(hua)臭氧(yang)化(hua)的(de)(de)反(fan)(fan)應.在氧(yang)化(hua)反(fan)(fan)應進行到一(yi)(yi)定程度(du)后(hou)，一(yi)(yi)些有機物(wu)被完全氧(yang)化(hua)降(jiang)解為CO2和H2O，羥基(ji)自(zi)由(you)基(ji)的(de)(de)抑制劑(ji)(ji)出(chu)現，就(jiu)會導致非均相(xiang)催(cui)化(hua)臭氧(yang)化(hua)處(chu)理鉆井污(wu)(wu)水(shui)(shui)COD的(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)(chu)率(lv)降(jiang)低，強化(hua)劑(ji)(ji)Ca2+的(de)(de)存在能夠很好的(de)(de)與CO2-3或(huo)HCO-3結合并將其去(qu)除(chu)(chu)(chu)，從而進一(yi)(yi)步提(ti)高非均相(xiang)催(cui)化(hua)臭氧(yang)化(hua)的(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)(chu)效果.

圖(tu) 7 Ca2+對(dui)COD去除率的(de)影(ying)響

3.7 鉆井污水氧(yang)化產(chan)物的(de)測定

在非均(jun)相催化臭氧化處理(li)鉆(zhan)井污水的實驗過程(cheng)中(zhong)，分(fen)別對(dui)氧化0、10、20 min的水樣進(jin)行紫外分(fen)光光度和GC-MS分(fen)析(xi)，其(qi)譜(pu)圖(tu)如下所示.

由圖 8可知，原(yuan)(yuan)水(shui)(shui)在(zai)190～215 nm內(nei)有(you)較多吸(xi)收帶(dai)，在(zai)280 nm附近有(you)吸(xi)收帶(dai)，說明(ming)鉆井廢水(shui)(shui)中可能(neng)存在(zai)醛、酮、羧酸(suan)及其衍(yan)生物(wu)等不飽和雜原(yuan)(yuan)子的化(hua)合(he)(he)物(wu)，如―NO2、―C O、―CHO等基團化(hua)合(he)(he)物(wu)，飽和烷(wan)烴(jing)類化(hua)合(he)(he)物(wu)以及封閉共軛體系的芳香環結(jie)構化(hua)合(he)(he)物(wu).經過非均(jun)相催化(hua)臭(chou)氧化(hua)處理后，280 nm處的吸(xi)收帶(dai)消失，且隨著反應(ying)時間的延長(chang)，近紫外(wai)區吸(xi)收帶(dai)數減少(shao)，在(zai)220～350 nm內(nei)無吸(xi)收，說明(ming)氧化(hua)處理后芳香族、不飽和雜原(yuan)(yuan)子化(hua)合(he)(he)物(wu)消失，該體系化(hua)合(he)(he)物(wu)是(shi)脂肪烴(jing)、脂環烴(jing)或他們的簡單(dan)衍(yan)生物(wu)，在(zai)190 nm處有(you)近紫外(wai)末端(duan)強吸(xi)收，可知體系中可能(neng)存在(zai)飽和烷(wan)烴(jing)化(hua)合(he)(he)物(wu).

圖 8 鉆井污水氧(yang)化過(guo)程的紫(zi)外(wai)分析譜圖

圖(tu) 9為鉆井(jing)廢水催化臭(chou)氧(yang)化過程中(zhong)的質(zhi)譜圖(tu)，由圖(tu)可知原水中(zhong)的主要物質(zhi)為苯(ben)并二氧(yang)雜苯(ben)(m/z=78)，隨著反應(ying)(ying)時間的延(yan)長(chang)，苯(ben)并二氧(yang)雜苯(ben)被降解.反應(ying)(ying)10 min時，檢(jian)測到(dao)中(zhong)間產物庚醛(quan)(m/z=70)、5-甲(jia)基-3-己酮(m/z=43)、己醛(quan)(m/z=56)、硝基苯(ben)(m/z=77)等(deng);反應(ying)(ying)20 min時，苯(ben)并二氧(yang)雜苯(ben)、庚醛(quan)等(deng)響(xiang)應(ying)(ying)度(du)均較(jiao)低，說(shuo)明有機污染物基本得到(dao)降解.

圖(tu) 9 鉆(zhan)井污水氧(yang)化過(guo)程的(de)GC-MS圖(tu)

由(you)此可得(de)(de)，在非(fei)均(jun)相(xiang)催(cui)化臭(chou)氧化處理鉆(zhan)井(jing)(jing)污水(shui)過(guo)程中(zhong)，鉆(zhan)井(jing)(jing)污水(shui)的物(wu)質結構發生了變化，其共軛雙鍵轉化為飽和烷(wan)烴，使得(de)(de)鉆(zhan)井(jing)(jing)污水(shui)COD值降低(di)，鉆(zhan)井(jing)(jing)污水(shui)的有(you)機物(wu)得(de)(de)到了礦(kuang)化和降解.

3.8 催(cui)化劑的穩定性能研究(jiu)

實驗(yan)考(kao)察催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)重復利(li)用性和穩定性，按照非均相催(cui)化(hua)臭(chou)氧(yang)處理鉆井廢水的(de)最佳工(gong)藝條件：臭(chou)氧(yang)流量(liang)(liang)0.1 L ? min-1，催(cui)化(hua)劑(ji)加量(liang)(liang)50 mg ? L-1，反應(ying)(ying)pH為(wei)11，反應(ying)(ying)溫度(du)為(wei)25 ℃，反應(ying)(ying)時間為(wei)35 min，重復利(li)用催(cui)化(hua)劑(ji)，測定其(qi)對鉆井廢水COD的(de)去除率，以及錳離子的(de)溶出情(qing)況(kuang)，實驗(yan)結(jie)果如圖(tu)所示.

由圖(tu) 10可(ke)以看(kan)出(chu)，隨著催(cui)化劑利用(yong)次數的(de)增加(jia)，COD的(de)去(qu)除率(lv)沒有(you)較大(da)的(de)變化，在氧化反應進行35 min時，第1次、第5次和第10次重復利用(yong)的(de)催(cui)化劑對(dui)鉆井污(wu)水(shui)COD的(de)去(qu)除率(lv)分別為(wei)82.1%、81%和81.6%.說明催(cui)化劑的(de)利用(yong)次數對(dui)非均相催(cui)化臭(chou)氧化處理(li)鉆井污(wu)水(shui)的(de)效果幾乎沒有(you)影響.

圖 10 催(cui)化(hua)劑重(zhong)復利(li)用次數對(dui)鉆(zhan)井污(wu)水COD去除(chu)率的影(ying)響(xiang)

由(you)圖 11可(ke)知，反(fan)(fan)應(ying)體系(xi)溶(rong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)Mn離(li)子(zi)在(zai)非均(jun)相催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)臭(chou)(chou)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong)有一定的(de)(de)(de)(de)流(liu)失(shi)，隨(sui)著氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)時間(jian)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)，催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)流(liu)失(shi)量(liang)先(xian)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)，后(hou)趨(qu)于穩(wen)(wen)定，在(zai)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)達到(dao)(dao)15 min后(hou)，催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)流(liu)失(shi)量(liang)趨(qu)于穩(wen)(wen)定.分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)其原因為：催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)活(huo)(huo)(huo)性(xing)組分(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)流(liu)失(shi)包括制(zhi)備過(guo)程(cheng)中(zhong)吸(xi)(xi)附Mn離(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)流(liu)失(shi)和(he)(he)自身組分(fen)(fen)(fen)(fen)Mn離(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)流(liu)失(shi)，由(you)于在(zai)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)制(zhi)備的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)沉(chen)淀過(guo)程(cheng)中(zhong)，吸(xi)(xi)附有少量(liang)的(de)(de)(de)(de)Mn離(li)子(zi)，導(dao)致反(fan)(fan)應(ying)體系(xi)溶(rong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)Mn離(li)子(zi)含量(liang)升高，但(dan)隨(sui)著吸(xi)(xi)附的(de)(de)(de)(de)Mn離(li)子(zi)擴散完全后(hou)，溶(rong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)Mn離(li)子(zi)含量(liang)不再(zai)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)，催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)組分(fen)(fen)(fen)(fen)Mn離(li)子(zi)沒有隨(sui)著反(fan)(fan)應(ying)時間(jian)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)而出(chu)現(xian)流(liu)失(shi)，并沒有影響到(dao)(dao)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)效果(guo)，催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)效果(guo)還是明(ming)(ming)顯增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia).說明(ming)(ming)活(huo)(huo)(huo)性(xing)組分(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)流(liu)失(shi)對催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)影響較小，能(neng)(neng)夠穩(wen)(wen)定的(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)臭(chou)(chou)氧的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)解(jie)，強(qiang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)非均(jun)相催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)臭(chou)(chou)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)處理(li)效果(guo).因此，催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)重復利用(yong)性(xing)和(he)(he)穩(wen)(wen)定性(xing)很強(qiang)，催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)穩(wen)(wen)定性(xing)和(he)(he)重復利用(yong)性(xing)可(ke)以保證非均(jun)相催(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)臭(chou)(chou)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技術的(de)(de)(de)(de)處理(li)效果(guo)，為其在(zai)實際工程(cheng)中(zhong)應(ying)用(yong)提供強(qiang)有力的(de)(de)(de)(de)支撐.

圖(tu) 11 錳(meng)離子(zi)溶出情況

4 結論
1)與單(dan)(dan)獨臭(chou)氧(yang)對比，催(cui)化劑Mn2O3的(de)(de)(de)(de)加入明顯提高了鉆井(jing)廢(fei)水COD去(qu)除率(lv)(lv)(lv)(lv).當Mn2O3投加量(liang)為50 mg ? L-1時，COD去(qu)除率(lv)(lv)(lv)(lv)達到54.3%，比單(dan)(dan)獨臭(chou)氧(yang)氧(yang)化提高了16.7%.且(qie)隨著Mn2O3投加量(liang)的(de)(de)(de)(de)增加，COD去(qu)除率(lv)(lv)(lv)(lv)呈現先上升后下降的(de)(de)(de)(de)趨(qu)勢.pH對非均相(xiang)(xiang)催(cui)化臭(chou)氧(yang)化有較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)影響，當pH分(fen)(fen)別(bie)為5、11時，COD去(qu)除率(lv)(lv)(lv)(lv)分(fen)(fen)別(bie)為45.4%、64.3%.體系(xi)溫度為20 ℃時，COD去(qu)除率(lv)(lv)(lv)(lv)最大為59.1%，且(qie)隨著反應(ying)時間(jian)的(de)(de)(de)(de)延(yan)長，COD去(qu)除率(lv)(lv)(lv)(lv)也隨之增大。具體參見(jian)污水寶(bao)商城資料或//www.dowater.com更多相(xiang)(xiang)關(guan)技術文檔。

2)通過正交試驗，得(de)出(chu)非(fei)均相催(cui)化臭氧化處理鉆(zhan)井廢水中各影(ying)響因素(su)的主次關系為：催(cui)化劑(ji)加量>反(fan)應pH>反(fan)應溫度>反(fan)應時(shi)間;最佳工藝(yi)條件為：催(cui)化劑(ji)加量為50 mg ? L-1、反(fan)應pH為11、反(fan)應溫度25 ℃，反(fan)應時(shi)間為35 min.

3)在非均(jun)相催(cui)化(hua)(hua)(hua)臭(chou)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)處理(li)鉆井污水過程中，Ca2+的(de)引入使COD去(qu)除率(lv)提高了7.1%.在催(cui)化(hua)(hua)(hua)臭(chou)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)構成中產(chan)生了羥(qian)基(ji)(ji)自由基(ji)(ji)抑制(zhi)劑CO2-3或(huo)(huo)HCO-3，Ca2+的(de)加(jia)入可以有效消耗(hao)掉CO2-3或(huo)(huo)HCO-3，從而強化(hua)(hua)(hua)了非均(jun)相催(cui)化(hua)(hua)(hua)臭(chou)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)效果.

4)鉆井廢水(shui)在催化臭氧化處理過(guo)程中(zhong)，物(wu)質結構(gou)發生了(le)變化，其共軛雙鍵轉化為飽(bao)和(he)(he)烷烴，有機物(wu)得到了(le)礦化和(he)(he)降解.

5)Mn2O3在被(bei)(bei)重復使(shi)用(yong)10次后，在最佳(jia)工藝條件下(xia)，對鉆井廢水COD去(qu)除率(lv)達到81.6%，與被(bei)(bei)第1次使(shi)用(yong)的(de)COD去(qu)除率(lv)82.1%相差不多(duo);反應15 min后，錳離子(zi)的(de)溶(rong)出量(liang)達到穩(wen)(wen)定，且小(xiao)于3 mg ? L-1，說明催化劑(ji)的(de)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)和重復利用(yong)性(xing)(xing)(xing)都很強，能在較長(chang)時(shi)間下(xia)強化非均相催化臭氧化反應，催化劑(ji)具有持久性(xing)(xing)(xing)和穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing).