臭氧催化氧化催化剂深度处理化工园区废水研究-江西萍乡

随着我国新一轮产业结构调整和生态化、环保型工业化模式的大力发展，我国化工企业不断向工业园区聚集发展。这些化工园区往往涉及医药中间体、化工原料、纺织印染、造纸以及其他精细化工行业。化工园区内各企业产生的废水经过自身污水处理站预处理后，统一排放进入园区污水处理厂进一步处理。这类废水具有成分复杂、浓度高、毒性强、腐蚀性强、难降解等特点。

因此，对化工园区综合废水的治理已成为我国工业废水 治理亟待解决的难点问题。化工园区废水经过传统生物工艺处理后难以达到排放标准要求，且难降解有毒有害物质残留造成废水生物毒性较强，往往需要采用*氧化技术进行深度处理。

催化臭氧技术是基于臭氧的高效水处理技术技术，简化了处理流程，几乎无二次污染。它将臭氧的强氧化性和催化剂的吸附、催化特性结合起来，能较为有效地解决有机物降解不完全的问题。

力华臭氧催化剂广泛应用于石化、化工、纺织、印染、造纸等废水治理，具有优良的降解效果及高的矿化能力，废水CODCr去除率及TOC (总有机碳)去除率较好，空白对比提升率超20%。

基于臭氧和羟基自由基的强氧化性，且在水中可短时间内自行分解，没有二次污染，是理想的绿色氧化药剂。

在水处理领域中臭氧技术已在许多方面得到了应用。臭氧应用于水处理过程中其作用主要是除臭、脱色、杀菌和去除有机物。

直接反应

臭氧之所以表现出强氧化性，是因为臭氧分子中的氧原子具有强烈的亲电子、亲质子性。

通过双极加成、亲电反应以及亲核反应参与废水中污染物无害化过程。

间接反应

臭氧通过特定的催化条件在水中形成具有强氧化作用的羟基自由基·OH，它们的高度活性在水处理中被用于杀菌消毒、破坏有机物结构等等，其副产物无毒，基本无二次污染，有着许多别的氧化剂无法比拟的优点，不仅可以消毒杀菌，还可以氧化分解水中污染物。

通过活泼的自由基· OH与污染物反应使染料的发色基团中的不饱和键断裂生成分子量小无色有机酸醛等，从而达到脱色和降解有机物的目的。

臭氧对亲水性染料的脱色速度快，效果好；对疏水性染料的脱色速度慢，效果差，且需臭氧量大。

使用臭氧催化剂提高氧化效果的三个小窍门

臭氧氧化法的影响因素

★臭氧浓度

由于臭氧在水中的溶解度比较小，提高臭氧的浓度能够提高改变臭氧在水中的溶解平衡，使水中的浓度上升，进而提高臭氧氧化效果。

★体系的PH

反应体系的PH对臭氧氧化降解的影响非常大。体系的PH会直接影响以羟基自由基为主的各类自由基的产生。

★体系的温度

体系温度对反应速率有明显的影响，温度升高有有助于提高臭氧分子在水溶液中自分解产生自由基的浓度，同时温度提高有助于水溶液的污染分子与臭氧分子或是自由基的平均分子动能，有利于污染分子与臭氧分子或是自由基的碰撞，从而提高氧化降解的速率。

臭氧催化剂铺装方法

B.2.1　准备

a)  在滤池铺装承托料和臭氧催化剂以前，应先清除滤池内一切部位的全部杂物，并清洗干净；应先检查配水配气的管系是否水平、孔眼或缝隙是否畅通无阻；再按设计冲洗方法用水或气水冲洗，观察冲洗时配水配气系统的水或气水分布是否均匀和有无渗漏。

 b)  在滤池内壁按承托料和臭氧催化剂的各层设计顶高画水平线，作为铺装高度标记。

 c)  分别清洗各种粒径范围的承托料。

B.2.2　铺装

 a)  铺装承托料时，应避免损坏滤池的配水配气系统。应均匀轻撒承托料，严禁由高向低把承托料倾倒至配水配气系统或下一层承托料之上。铺装人员不应直接在承托料上站立或行走，而应站在平板上操作，以免造成承托料的移动。

 b)  使滤池充水并使水面符合池内壁水平线，以校核铺装的承托层顶高。承托层顶面与水面的高度差值应小于10mm，承托层顶面高于与低于水面的面积之和应小于10％。

    c）在下层承托料顶面符合要求后，再开始铺装上一层承托料。铺毕粒径等于或小于2mm～4mm的承托层后，应用该滤池设计上限冲洗强度进行冲洗。开始冲洗时必须使用小冲洗强度，以便排除配水系统中的空气。气排完后，再逐渐提高冲洗强度。达到设计上限冲洗强度以前的历时不应少于3min。冲洗水中夹带大空气泡时，极易搅乱分级的承托料。停止冲洗前应先逐渐降低冲洗强度。排水后，细心刮除该层承托料表面的轻物质和细颗粒。

    d）承托料全部分层铺装完成后，使滤池充水至洗砂排水槽以下。由槽顶向水中撒入预计数量的臭氧催化剂(包括应刮除的轻细杂物)。应尽量使撒入臭氧催化剂均布全池，不应形成臭氧催化剂丘。排水后，先将臭氧催化剂整理平再进行冲洗。冲洗后，刮除轻细杂物。按上述方法操作后，如臭氧催化剂层顶面未达到设计顶高水平线，应重复上述撒料、整平、冲洗、刮除操作，直到臭氧催化剂符合要求为止。如果是双层或三层臭氧催化剂滤池，则应在下层臭氧催化剂完成上述四步操作并且该层臭氧催化剂顶面达到水平线后，再铺装上一层臭氧催化剂。无烟煤臭氧催化剂装入滤池后，应在水中浸泡24h以后，方可进行冲洗和刮除的操作。

    e)  对于大厚度的单一臭氧催化剂滤床，一次铺装臭氧催化剂厚度不应超过0.9m。在下面0.9m厚臭氧催化剂完成上述四步操作后，再进行上部臭氧催化剂的四步操作。

f)  刮除：刮除步骤应进行几次，以便去除全部轻细杂物。刮除工具可用灰刀、平锹等。两次刮除步骤之间，一般冲洗1次～3次，每次冲洗历时不应少于5min。 

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萍乡市力华填料有限公司