随着航运事业的快速发展,船舶污水的大量排放也使其成为海洋环境的一大污染源。船舶灰水中的油脂和表面活性剂等成分未经处理直接进入污水处理装置,会对处理装置的效能产生不利影响,因此要对船舶灰水进行处理。与传统的均相芬顿技术相比,非均相芬顿技术具有氧化能力强、无选择性的传统优势,又有可以拓宽反应的p H值范围、产生铁泥量少的特点,因此受到国内外专家学者的关注。本实验通过制备载铁沸石、载羟基氧化铁复合物沸石以及载铁活性炭三种催化剂,并探究及比较其构成的芬顿体系对船舶灰水的处理效能。主要研究内容和结果如下:(1)分别采用高温煅烧法和浸渍法制备三种非均相催化剂并比较三种催化剂对船舶灰水的吸附效果。三种非均相催化剂对船舶灰水的吸附符合二级动力学方程及Langmuir方程,其中载铁活性炭对厨余灰水、洗涤灰水、混合灰水中的油脂和阴离子表面活性剂的饱和吸附量分别为41.34mg/L、7.45 mg/L、21.56 mg/L、5.11 mg/L。(2)通过SEM扫描电镜和EDS能谱分析对三种催化剂负载前后的表面特征和表面元素含量进行对比分析,载体表面一些微孔。(3)探究反应时间、催化剂用量、过氧化氢浓度、p H值、温度5种影响因素对非均相芬顿技术处理船舶灰水效能的影响,得出在反应时间为20min、催化剂用量为1g、过氧化氢浓度为0.10mol/L、p H在3-6范围、温度为25℃时为载铁沸石非均相芬顿体系对船舶灰水油最佳工况,对厨余灰水、洗涤灰水、混合灰水中的油脂和LAS最大去除率分别为95.1%、93.2%、67.2%、47.8%;对油脂和阴离子表面活性剂浓度随时间变化进行化学反应动力学分析,其结果遵循一级化学反应动力学。(4)对非均相催化剂的吸附性能和稳定性能及非均相芬顿氧化性能进行分析可以得到,三种非均相催化剂对船舶灰水均有较好的吸附效果,其中载铁活性炭的吸附性能最好,载铁沸石次之。但在非均相芬顿技术处理船舶灰水的过程中,芬顿氧化性能优于吸附性能,起到主要作用;载铁沸石和载铁活性炭均表现出优越的稳定性,在五次实验后对厨余灰水的去除率仍在80%和75%以上。综合来看,载铁沸石和载铁活性炭两种催化剂有易于回收、稳定性强的优势可被广泛应用。