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2.2.2催化劑最佳投加量分析

分別投加不同量的2＃(Ni/AC)催化劑，結果得知催化劑投加在0.03～0.06 g/mL時，效果最好。本文選擇0.04 g/mL作為最佳投加量。

2.2.3反應pH對處理效果的影響

分別取三種模擬廢水100 mL，加入4.0 g 2＃(Ni/AC)催化劑，投加2 mL二氧化氯溶液，調節水樣的pH后，常溫下振蕩反應60 min，測定反應后模擬廢水的CODCr值，計算相應的去除率，結果見圖1。

從圖1可知，模擬廢水Ⅰ與Ⅲ的CODCr去除率變化不大，在pH 3～5內，CODCr去除率最大；對模擬廢水Ⅱ，去除率隨pH增大而增大，當pH＝6.64時，出現最大值。綜合考慮，確定pH在3～7為最佳條件。

2.2.4氧化劑用量對處理效果的影響

分別取三種模擬廢水100 mL，加入4.0 g 2＃(Ni/AC)催化劑，調節模擬水樣的pH＝4左右，投加不同量的氧化劑，常溫下振蕩反應60 min，實驗結果見圖2。

從圖2可知，在氧化劑二氧化氯用量小于20 mg（100 mL模擬廢水）時，三種模擬廢水的CODCr去除率隨氧化劑用量增加而快速上升；大于20 mg后，CODCr的去除率變化不大。由此確定氧化劑的最佳投加量為20 mg（100 mL模擬廢水）。

2.2.5反應時間對處理效果的影響

分別取三種模擬廢水100 mL，加入4.0 g 2＃(Ni/AC)催化劑、20 mg二氧化氯氧化劑，調節pH=4下，常溫下振蕩反應不同時間，結果見圖3。

圖3中三個反應15min內COD去除率增加迅速，在15～45 min時間段，CODCr去除率增加變緩，反應45 min后，CODCr去除率增長不大。由此可以確定實驗的最佳反應時間在45 min。

2.2.5最佳條件下重復實驗

在以上確定的最佳實驗條件（即二氧化氯量為20 mg、pH=3～7、2#催化劑4.0 g、反應時間45 min）下，對模擬廢水Ⅱ重復進行了5次實驗，CODCr平均去除率為88.6%，結果表明廢水處理穩定。

2.2.6催化劑重復使用實驗

在上述確定的最佳條件下，對模擬廢水Ⅲ重復實驗9次，實驗結果如圖4。

從圖4中結果可知，催化劑重復使用4次，CODCr去除率均在88.4%以上，第6次以后，去除率明顯下降，重復使用8次時，CODCr去除率只有64.3%，說明催化劑已經部分失活。

3  結  論

（1）ClO2催化氧化對三種模擬廢水均有較強的CODCr去除能力，在氧化劑投加量相同條件下，對比化學氧化，CODCr去除率由平均24.3%提高到88.6%，催化氧化效果明顯。

（2）通過對自制催化劑的優選實驗，確定了ClO2催化氧化法處理模擬廢水最佳催化劑為2# Ni/AC，在此催化劑作用下，ClO2對三種染料模擬廢水均有較好的氧化效果，CODCr平均去除率為88.6%。

（3）通過催化氧化實驗確定了ClO2催化氧化處理三種染料模擬廢水的最佳工藝條件為：氧化劑用量為0.2 mg/mL，pH=3～7，催化劑4.0 g，反應時間45 min。催化劑可以重復使用5～6次以上。