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本文针对Mo-Zn-Al-O催化剂湿式催化氧化阳离子红GTL染料废水过程中,活性组分流失导致催化剂失活的现象,掺杂Ce对其进行改性,以提高催化剂的稳定性。当催化剂载体Zn:Al:Ce摩尔比为1：1：0.02时,活性成分Mo溶出减少15.87%,对阳离子红GTL色度去除率为91%,TOC去除率为64%,催化活性基本未变。Ce的掺杂使Zn/Al类水滑石晶体结构向无定形态改变,焙烧后催化剂中仍然存在MoO2、ZnO、ZnMoO4等活性成分,同时检测到少量Ce以CeO2形态存在经过改性后Mo-Zn-Al-Ce-O为纳米级粉末催化剂,针对其在湿式催化氧化工艺中易于流失的实际问题,本文研究使用湿式催化氧化／膜过滤组合工艺处理模拟染料废水,以实现催化剂的有效分离。采用超滤聚偏氟乙烯中空纤维微滤膜或超滤膜组件,以Mo-Zn-Al-Ce-O粉末作为催化剂,浸没式一体式三相流化反应器作为湿式催化氧化／膜分离组合工艺的实验装置,处理初始浓度为50mg/L的阳离子红GTL模拟染料废水。实验结果表明,反应器的最优运行参数为水力停留时间为1.5h、催化剂投量为1.5g、pH为4、曝气量为0.036m3h-1。在此条件下反应器长期运行染料废水脱色率稳定在98%,浊度去除率接近100%,TOC去除率稳定在67%。与批次实验对比说明,膜分离组合的湿式催化氧化工艺能有效的将催化剂截留在反应体系中,且提高催化氧化效能。对膜出水傅里叶红外分析说明Mo-Zn-Al-Ce-O催化剂能将阳离子红GTL染料废水中苯环等大分子降解为小分子有机物,同时将废水的可生化性由0.05提高至0.41。本文探讨了组合工艺膜过滤过程中平均孔径为0.1μm的微滤和0.022μm的PVDF中空纤维膜的过滤机理。实验结果表明,两种膜过滤组合工艺对染料的降解效果均优于单独湿式催化氧化,运行120min后微滤和超滤的膜通量分别衰减了26.63%和16.48%,其原因被认为是粉末催化剂可在微滤膜孔内部沉积形成中间阴塞过滤,后在表面形成滤饼层；而在超滤膜表面仅形成滤饼层。通过实验结果对膜阻力进行计算,可知在相同反应过程后微滤膜产生的不可逆阻力大于超滤膜。在不同反应条件下,催化剂的沉积量与膜f5阴力呈现线性相关。采用间歇抽吸的措施运行10min,停止膜出水空曝气3min,可有效控制膜可逆污染。且采用表非冲洗+碱洗相结合的清洗方式可以使污染后的膜通量回复到99%以上