非均相催化臭氧氧化深度處理煤化工廢水.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對能源的需求量急劇增加，給煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了機遇。但是，煤化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的有毒有害的工業(yè)廢水，對當(dāng)前水資源緊缺和環(huán)境污染帶來了很大的壓力，同時危害人類健康，成為了制約其發(fā)展的主要因素之一。由于煤化工廢水通常屬于難生物降解廢水，因此最常用的生物處理工藝出水一般很難達(dá)到排放和回用標(biāo)準(zhǔn)。如何實現(xiàn)煤化工企業(yè)廢水達(dá)標(biāo)排放并盡可能減少排放甚至達(dá)到液體零排放就成為了關(guān)乎國計民生的大事。
　　本文構(gòu)建了

2、非均相催化臭氧氧化體系，并采用該工藝對煤化工廢水深度處理進(jìn)行了研究。首先，對煤化工廢水的二級出水進(jìn)行了成分分析并依據(jù)實驗結(jié)果進(jìn)行了分類。結(jié)果表明，該廢水屬于高含鹽廢水，色度和濁度較大，可生化性極差，廢水中以難降解有機物為主。GC/MS定性分析和半定量分析結(jié)果表明，廢水中的主要有機污染物分為烴類、酚類、含氮雜環(huán)類等6大類，以含氮雜環(huán)類物質(zhì)居多。
　　其次，采用浸漬法工藝制備了錳氧化物催化劑，建立了非均相催化臭氧氧化系統(tǒng)。通過 BET

3、、SEM、XRD和 XPS等對所制備的催化劑表征結(jié)果可知，MnO2為催化劑的主要有效成分。通過對典型污染物對氯苯酚和喹啉衍生物的處理，考察了非均相催化臭氧氧化體系的處理性能和相關(guān)的影響因素，結(jié)果表明：臭氧對對氯苯酚有較強的去除效果，催化劑的加入使處理效果進(jìn)一步提高，反應(yīng)均符合一級反應(yīng)動力學(xué)，在臭氧投加量為28.6 mg/L，降解速率分別為0.48和0.60 min-1，半衰期分別為86和69 s。臭氧催化氧化較單獨臭氧對反應(yīng)溶液礦化效果

4、有顯著提高，處理10 min后 TOC去除率分別為24.4％和49.3%，催化氧化產(chǎn)生大量·OH是一個重要的原因。臭氧投加量和催化劑投加量的適量增加，反應(yīng)速率有所提高。高溫、堿性環(huán)境有利于降解反應(yīng)的進(jìn)行。20℃時，溶液初始 pH值由7增加到11，降解速率提高約2.5倍。
　　最后，采用不同的高級氧化工藝對實際煤化工廢水進(jìn)行深度處理，分別對處理效果和經(jīng)濟(jì)成本進(jìn)行了分析和討論。其中，非均相光催化復(fù)合臭氧氧化法的對TOC和 COD的降解