含酚废水是一类毒性高且难以生物降解的有机废水,含酚废水的处理方法一直是人们研究的重点。随着环境保护要求的提高,废水的达标排放要求也越来越严格。因此,单一的处理方法往往难以满足企业的需求,多种水处理技术的组合成为研究的热点方向之一。本文采用吸附-催化氧化组合技术对模拟废水与石化废水中的苯酚进行深度处理,即先通过吸附的方法对预处理后废水中的苯酚进行富集,再将吸附的苯酚脱附下来进行集中催化氧化处理,从而大大降低生化处理的时间,提高废水的处理效率。活性炭纤维(ACF)作为一种新型的吸附材料,具有比表面积大、孔径分布窄、微孔含量丰富、吸脱附速度快、再生条件温和等优点,可以作为一种有效的处理废水的吸附剂。实验首先采用ACF为吸附剂,以苯酚水溶液作为模拟废水,考察了不同条件对ACF吸附苯酚性能的影响,并且考察了NaOH溶液对苯酚的脱附效果。结果表明,ACF对苯酚的吸附速率较快,一般情况下吸附30min即可接近平衡；温度对ACF吸附的影响较小,升高温度不利于ACF吸附苯酚；增加ACF投加量可提高苯酚的去除率,但平衡吸附量下降,ACF利用率降低；酸、中性介质条件有利于ACF吸附苯酚。吸附饱和后的ACF选用质量浓度3%的NaOH溶液在60℃下即可脱附再生,ACF经10次吸附与脱附重复实验后,吸附性能稳定。采用ACF为吸附剂,对比研究了ACF对模拟废水与石化废水中苯酚的吸附过程,主要从吸附等温线、吸附动力学以及动态吸附脱附等方面作了比较。采用Langmui和Freundlich两种吸附模型对实验数据进行拟合,结果表明ACF对模拟废水中苯酚的吸附更符合Langmuir吸附模型,ACF对石化废水中苯酚的吸附更符合Freundlich吸附模型,主要因为石化废水中油类等物质的存在,影响到ACF表面对苯酚的吸附,不再是单纯的单分子层吸附。动力学实验表明,ACF吸附模拟废水和石化废水中苯酚时,平衡吸附量随着吸附剂投加量和温度的增加而减小。不同ACF用量和温度下,ACF吸附两种废水的吸附过程均符合准二级动力学模型；热力学和活化能参数表明,ACF吸附苯酚是一个自发的放热过程,ACF对废水中苯酚的吸附以物理吸附过程为主。采用自制的ACF吸附柱对两种废水的动态吸附与脱附性能作了考察。动态吸附实验表明,ACF填充量相同时,由于石化废水中油类等物质的存在,在出水量500mL为之前石化废水经过吸附柱后的出水中苯酚浓度要高于模拟废水,说明石化废水中的油类物质与苯酚产生了竞争吸附。动态脱附实验表明,模拟废水中被吸附的苯酚从ACF上脱附的速率高于石化废水中被吸附的苯酚,两种水样在达到脱附平衡后,平衡脱附液中石化废水中苯酚浓度也要高于模拟废水。油类等物质占据了ACF中一些的孔道,阻碍了苯酚分子的脱附。采用催化湿式过氧化氢氧化法氧化苯酚,为考察催化氧化的最佳条件,本文主要以模拟废水为氧化处理对象。以Fe/SBA-15为催化剂,H202为氧化剂,催化氧化水溶液中的苯酚,实验中采用水热晶化法合成了Fe/SBA-15介孔材料,并且用XRD、TEM以及UV-Vis对所合成的样品进行了表征,表征结果表明部分铁物种进入了SBA-15材料骨架,部分铁物种较好地分散在SBA-15材料表面。主要考察了处理温度、催化剂用量、H202用量等因素对苯酚氧化的影响。实验结果表明,苯酚的去除率随着温度的上升、催化剂用量的增加以及H202用量的增加而增大,其中温度对苯酚去除率的影响较大,进一步提高催化剂用量与H202用量对苯酚去除率的增加不明显。在苯酚初始浓度200mg/L、处理液体积100mL的水溶液中催化剂用量0.03g、30%H202用量0.3mL、处理温度70℃、处理时间120min的条件下,苯酚去除率达99.6%,COD去除率达64.4%。70℃时苯酚溶液的COD去除率明显高于60℃C的COD去除率,说明由于温度升高,苯酚及其中间产物的氧化速率提高,从而提高了HO·的利用效率。