碱渣废水中含有酚类物质和有机硫化物等大量有毒有机物,生物降解性差,常规处理效果不佳,给环境造成了严重污染.该文对石化碱渣废水催化湿式氧化处理的工艺与机理进行了系统的研究.对混合碱渣废水的H2SO4-中和预处理工艺研究中发现:在加入10~15％的硫酸后CODCr、硫化物和挥发酚的去除率分别是83.6％,99.1％和90％.在预处理工艺中,碱渣废水中粗酚得到了回收,大部分污染物都得到了去除.在催化剂研制过程中,确定了MnOx为催化剂活性组分,大颗粒γ-Al2O3作为催化剂载体.催化剂浸渍法的最佳制备条件为浸渍液浓度3mol/L,焙烧温度550℃.在2升的间歇式高压反应釜中对碱渣废水进行催化湿式氧化的实验研究结果表明:实验条件为200℃、1Mpa的氧分压下反应两小时后,CODCr去除率在76.4％,进水CODCr从12584mg/L降到2960mg/L.温度是影响反应的重要因素,温度升高,反应速率升高.基于实验和L-H自由基催化理论,该文提出了碱渣废水在高压反应釜内的降解机理遵循链式非均相-均相自由基反应机理.在MnOx/γ-Al2O3为催化剂的滴流床中研究了根据实际废水成分配制出的模型废水催化湿式氧化降解效率、影响因素和有机物去除机理.由于滴流床中高的催化剂-液相比,苯酚在滴流床中表现出高的降解速率和中间产物缺乏的特征,因此可推测苯酚的降解机理是非链状自由基反应机理.催化氧化的限速步骤可能是O2在催化剂表面的吸附或苯环的破裂.有机硫化物和无机硫化物在滴流床中表现出很高的降解速率,这也是自由基反应机理的表现.模型废水滴流床实验中没有发现催化剂活性成分流失现象.由于高的催化剂-液相比,实际碱渣废水在滴流床中的处理效率比高压反应釜中的效率高.在反应温度200℃,氧分压1MPa的实验条件下,停留时间30min,CODCr和苯酚的去除效率分别为87.2％和91.4％,进水CODCr从18360mg/L降到3296mg/L.同时也发现温度和液体流率是影响反应的主要因素,温度升高,反应速率加快;液体流率越慢,反应效果越好.由于氧气充分,压力的影响较小.在整个工况过程中都进行了催化剂的检测来分析催化剂的失活,发现在滴流床处理碱渣废水最开始连续运转的10hr中金属离子出水中溶出现象比较严重,但随即就稳定下来并没有影响到催化剂的活性.通过对出水的GC/MS分析,该研究也探讨了不同酚类物质如苯酚和取代酚的不同的降解机理.由于大部分酚类物质和有毒的硫化物得到了去除,滴流床的出水生化性得到提高,对后续的生物处理很有益.针对碱渣废水提出的H2SO4中和-滴流床反应器催化氧化-活性污泥法的优化组合处理工艺,由于有高效、经济和节省能源比常规的处理工艺有优势,具有良好的发展前景.