腐殖酸是一类广泛存在于土壤、江河、湖泊、沼泽和森林等自然环境中的高分子天然有机物(张爱平, 2008).腐殖酸不仅会影响土壤肥沃程度、植物生长状态及矿物质的积累和迁移, 而且也关系到环境生态平衡和人类健康(成绍鑫, 2007).但是, 在水环境中, 过量的腐殖酸却会影响水体的色度和浊度, 且可与水体中毒性因子等发生络合反应, 从而形成腐殖酸络合体, 能增加其生物毒性(Zhang et al., 2009);不仅如此, 腐殖酸还能在消毒过程中和含氯消毒剂反应生成具有“三致效应”的消毒副产物(Helal et al., 2011).特别是以垃圾渗滤液为典型代表的高浓度腐殖酸废水, 由于有机物浓度较高、可生化性较差和盐分含量较高便成为了水处理领域的研究热点, 目前, 垃圾渗滤液主要处理方法有：生化法、高级氧化(吴彦瑜等, 2010)、混凝(周勤等, 2002)和新型材料吸附(朱志平等, 2011)等技术.
高级氧化法是指以羟基自由基为主要氧化剂的氧化方法, 其中主要包括光催化氧化、臭氧氧化、芬顿氧化等.其中臭氧氧化法因具有高效、经济、操作简便等优点, 广大学者将其用于难降解有机废水的预处理以提升其可生化性.但张维佳等(2000)认为单独臭氧氧化法存在臭氧利用效率不高、污染物去除效果不佳等不足.而王利平等(2015)认为臭氧联合非均相催化技术能够促进臭氧向羟基自由基的转变, 从而提高臭氧利用率及有机物矿化效率, 加速废水中难降解有机物的氧化.一方面, 铁是一种过渡金属, 其核外具有较多的空轨道及较高的离子半径能强烈地吸附水分子, 表面羟基在水/氧化物表面与臭氧形成一系列的链式反应;另一方面, 铈作为常见的稀土元素, 常用作催化助剂改善其催化效果(何宏平等, 2015).故在工程应用方面, 负载活性碳-臭氧催化氧化技术在垃圾渗滤液、焦化废水等特种废水的处理中逐渐被认可, 但Fe-Ce/GAC催化臭氧降解高浓度降解腐殖酸类废水的研究鲜有, 特别是腐殖酸在单独臭氧和催化剂-臭氧体系的降解效能与机理值得深入探讨.
鉴于此, 本研究采用浸渍焙烧法将铁、铈元素负载到粒状活性炭, 用于催化臭氧降解高浓度腐殖酸, 以不同浸渍液及焙烧温度为主要影响因素, 分析不同条件下制备的催化剂对臭氧降解腐殖酸的催化效果和催化机理, 为垃圾渗滤液、垃圾浓缩液等含高浓度腐殖酸类废水的高效处理提供技术支撑.