维生MC3小鼠素C(VC)废水有机污染物种类多、含量高、可生化性差,其处理难度较大。经污水处理厂的物化技术和生化技术处理后,废水中仍还有许多难降解有机物,不能达到发酵类制药工业水污染物排放标准(GB21903-2008)。本论文采用浸渍法得到催化活性最高的负载双组分臭氧催化剂,以VC废水二级生化出水和特征污染物2,4-二叔丁基苯酚(2,4-DTBP)为研究对象,评价催化剂的催化性能,结合对催化剂的表征分析和2,4-DTBP降解途径,揭示催化剂催化臭氧降解2,4-DTBP机制,为臭氧催化氧化处理VC废水的催化剂研制和机理研究提供技术支持。主要研究结果如下:以γ-Al_2O_3为载体,采用浸渍法制备非均相臭氧催化剂,结果表明在负载量为2mmol·g~(-1)、铜和钴的摩尔比为2:1、焙烧温度500℃、焙烧时间3 h的条件下制备的Cu-Co/γ-Al_2O_3非均相臭氧催化剂具有较高的催化活性。该催化剂10次循环使用后,COD、UV254和TOC去除率稳定,并且铜钴离子浸出较少,证明其具有良好的稳定性。通过XRD、BET、TEM和XRF等测试可以看出,Cu、Co过渡金属成功负载在载体上,Cu-Co/γ-Al_2O_3催化剂具有更多的活性位点,同时显著提高了过渡金属离子的含量,使催化活性得到提高。采用Cu-Co/γ-Al_2O_3催化臭氧氧化深度处理VC废水,在臭氧浓度20 mg·L~(-1)、臭氧流量1 L·min~(-1)、催化剂投加量为16 g·L~(-1)、初始p H值为9、双氧水投加量为6 m L·L~(-1)、反应时间90 min时,COD去除率、UV254去除率和TOC去除率分别达到83.25%、92.14%和79.39%,色度从90倍左右降到5倍左右。采用GC-MS对VC深度处理前后的水样进行有机物成分分析,非均相臭氧催化氧化体系对酚类、苯类、醇类、醛类物质的去除效能明显,深度处理后出水污染物种类和数量大幅减少。以2,4-DTBP作为VC废水的特征Medical Knowledge污染物,研究发现,Cu-Co/γ-Al_2O_3催化臭氧降解2,4-DTBP具有优异的效果,60 min内其降解率达到91.37%,在不同的反应条件下,降解反应符合一级动力学反应。叔丁醇、苯醌对臭氧催化氧化的降解效率具有明显的抑制作用,结合电子顺磁共振实验结果,揭示该反应体系遵循自由基反应机理,2,4-DTBP降解中间产物主要为有机羧酸和芳香族化合物等,2,4-DTBP的催化臭氧降解过程经历芳香族化合物的脱叔丁基、由芳香族化合物向脂肪族化合物转化的开环反应,以及脂肪族链式化合物的氧化,最终被氧化降解为CO_2和PD-0332991供应商H_2O。