微纳米气泡强化臭氧高级催化氧化处理硝基苯废水的效果

来源：环境工程技术学报杂志2025年第2期北京时间：

作者：秦雅萍, 任会学, 方睿, 王训阳, 娄佳欣, 毕宇鑫, 何亮

摘要：臭氧通过传统曝气方式降解污染物的效率低下，与微纳米气泡技术相结合可显著提升氧化效率。以硝基苯废水为例，分别研究臭氧在微纳米气泡和传统曝气条件下投加催化剂Mn/Mg/Ce@Al2O3前后对硝基苯的降解效果，设计自由基淬灭试验分析反应机制，通过响应曲面法分析各主要影响因素并优化试验条件。结果表明：加压溶气释气法产生的微纳米气泡粒径均匀，气泡粒径主要分布在437.3 nm，Zeta电位为−28.11 mV。在微纳米气泡强化臭氧催化氧化工艺中，臭氧溶解度达到13.50 mg/L，相比传统曝气提高了130.8%；自由基淬灭试验结果证实在臭氧催化氧化过程中主要产生羟基自由基和超氧自由基对污染物进行高级氧化；投加催化剂Mn/Mg/Ce@Al2O3后，相比传统曝气方式，臭氧微纳米气泡对初始浓度200 mg/L的硝基苯废水去除率提高了18.65%；响应曲面法优化及验证结果表明，在温度为25 ℃，pH为8.2，催化剂Mn/Mg/Ce@Al2O3投加量为23 g/L时，臭氧微纳米气泡对硝基苯的去除率最高，可达89.42%。研究结果为强化臭氧高级氧化提供了可行的发展方向。

关键词：微纳米气泡, 加压溶气释气法, 臭氧催化氧化, 硝基苯, 响应曲面法