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探討催化臭氧氧化法在有機廢水處理中的應用

 

引言：近幾年，我國的工業(yè)進入到快速發(fā)展時期，而隨之而來的是工業(yè)廢水的大量排放，給生態(tài)環(huán)境造成較大壓力，因此，廢水的有效處理成為當前工業(yè)生產(chǎn)很為關注的問題。

 

1.催化臭氧氧化法特點和原理

 

催化臭氧氧化法對有機廢水進行處理，主要是臭氧物質(zhì)發(fā)揮著作用，臭氧本身的特點也體現(xiàn)在該方法中。一是臭氧的氧化性較強，這種強氧化性很適合氧化分解有機物，且還能夠去除異味以及殺滅細菌；二是廢水在經(jīng)過催化臭氧氧化法處理后，其污染性大大降低，基本不會對環(huán)境造成污染；三是臭氧主要通過電和空氣來制造，在使用時不需要進行運輸，十分便利；四是與傳統(tǒng)廢水處理方法相比，使用臭氧進行廢水處理不會產(chǎn)生多余的物質(zhì)，如淤泥等。

 

催化臭氧氧化法的原理主要表現(xiàn)為兩種，一是在堿性水質(zhì)條件下進行化學反應，臭氧可直接在水中分解，分解后產(chǎn)生羥基自由基以及其他中間物質(zhì)，這些分解物質(zhì)也具有較強的氧化性，能夠發(fā)揮出氧化作用，在水中與有機物發(fā)生氧化反應；二是當臭氧以分子的形態(tài)存在于水中時，即氧分子形態(tài)，會直接和有機物結(jié)合發(fā)生氧化反應，達到凈化水資源的效果[1]。

 

2.催化臭氧氧化法在有機廢水處理中的具體應用

 

2.1在紡織印染處理中的實際應用

 

我國紡織印染行業(yè)是用水量較大的行業(yè)，因而其有機廢水的排放量也較大，且排放的效率較高，紡織印染的有機廢水處理也成為一項備受關注的內(nèi)容，國家對其廢水排放有著特定標準。紡織印染處理的過程十分復雜，其有機廢水的特征就是堿性較強，高堿性廢水的處理成本極大，而隨著人們對紡織印染的要求越來越高，紡織印染的程序也變得更為繁瑣，其廢水中又增加了許多難以降解的物質(zhì)，使得處理難度再度上升。當前，傳統(tǒng)廢水處理方式已經(jīng)不能夠滿足紡織印染廢水的處理，其處理過的廢水也不能夠再達到國家的排放標準，因此，催化臭氧氧化法開始得到應用。臭氧的作用下，印染廢水中的有機物降解程度大大提高，主要表現(xiàn)為COD和除色方面可靠性更強，例如，有相關研究的學者表明，臭氧自身的氧化性能極強，它能夠?qū)㈦y以降解的一系列有機物氧化成為可降解的有機酸，再通過一般方法處理降解，在紡織印染這一類工業(yè)廢水的處理中，能夠有效降低廢水對生態(tài)環(huán)境的污染，不僅具有很好的處理效果，且處理的效率也是很高，通過實驗研究發(fā)展，處理后的廢水堿性大大降低，基本接近中性，另外，臭氧在處理印染廢水過程中，還體現(xiàn)出脫色效果，這也表明了其廢水處理效果更加良好，給紡織業(yè)的廢水處理工作提供了許多幫助[2]。

 

2.2在垃圾滲濾液處理中的實際應用

 

現(xiàn)代社會科技與經(jīng)濟的不斷發(fā)展使得垃圾變得越來越多，不管是生活垃圾還是工業(yè)生產(chǎn)垃圾，其類型都非常多，因而垃圾處理中的滲濾液處理也變得越來越困難。垃圾滲濾液這種有機物含量較高的廢水對環(huán)境的污染極強，同時也可以通過污染自然水質(zhì)或空氣給人體造成較大危害，垃圾滲濾液中還包含了很多致癌物質(zhì)，會直接影響到人的生命安全，而將催化臭氧氧化法應用到垃圾滲濾液處理過程中，有著較高的處理效率。例如，有研究表明，臭氧在處理這類廢水時，臭氧物質(zhì)在水中的流量會直接影響處理效果，一般當臭氧物質(zhì)流量達到每分鐘0.4升時，廢水中的COD濃度會明顯下降，這主要是由于COD的生物降解性在氧化作用下得到提高，進而通過降解來減少這類物質(zhì)的污染，能夠有效保護生態(tài)環(huán)境，也保障了人們的生命健康安全，同時，臭氧的氧化性除了有效去除垃圾滲濾液中的CODcr外，還能夠去除一定的BOD5，也能夠適當降低垃圾滲濾液的色度，有效起到凈化作用，在經(jīng)過催化臭氧氧化法處理后，垃圾廢水也能夠達到排放標準。

 

2.3在煉油廢水處理中的實際應用

 

煉油廠的生產(chǎn)工藝較為復雜，因而煉油生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水也較難處理，在國外，一般的煉油廠都有專門處理廢水的工藝，包括深度處理以及三級處理等，因此很多煉油廠的廢水在處理后可以進行二次使用，且水質(zhì)較好、污染程度也較低。但當前國內(nèi)的煉油廢水處理水平不高，且對于臭氧的氧化處理廢水方面的研究不多，導致煉油廢水的處理效果不佳。煉油過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢水主要包含了兩種有機物，分別是烴類衍生物質(zhì)以及石油裂解物質(zhì)，而對于煉油廢水的處理現(xiàn)階段國內(nèi)也多采用先隔油、再氣浮、很后生化的處理手段，在將廢水處理達到標準后才能夠進行排放，而雖然催化臭氧氧化法在煉油廢水處理中的應用不多，但相關學者也做過該方法處理煉油廢水的研究，例如，有學者利用活性炭法處理了煉油廢水的二級排放污水，發(fā)現(xiàn)其處理效果并不理想，每小時只能夠處理0.5立方米的二級排放污水，而若是利用催化臭氧氧化法處理煉油廢水，其處理后的COD含量出現(xiàn)了明顯下降，原水中的COD含量為每升120毫克，處理后直接下降到每升15毫克，同時，磷物質(zhì)濃度以及鐵離子濃度也出現(xiàn)明顯下降。

 

2.4在造紙廢水處理中的實際應用

 

很多工業(yè)造紙過程中也會產(chǎn)生較多的有機廢水，必須經(jīng)由一定的廢水處理技術達到國家標準后才能夠進行排放，而當前大部分造紙廢水的處理過程使用的是混凝沉淀法，這種方法處理的廢水無法達到國家一級排放標準，也就是處理的仍舊不徹底，因此造紙行業(yè)也開始尋求新的處理方法。催化臭氧氧化法在處理造紙有機廢水時，能夠發(fā)揮出重要作用，例如，在臭氧的強氧化作用下，造紙廢水中的某些難降解物質(zhì)得到了充分氧化，因此也在很大程度生提高了造紙有機廢水的可生化性，當增加使用的臭氧濃度越高時，這種處理效果就越發(fā)明顯，分析發(fā)現(xiàn)，廢水中的TDC含量濃度和COD含量濃度大大降低，這也表明臭氧在廢水處理中利用率越高，其處理廢水的效果就越好。

 

結(jié)論：綜上所述，催化臭氧氧化法在處理有機廢水時效果較好，這主要是由于臭氧具有較強的氧化性質(zhì)且便于使用，還同時能夠減輕水質(zhì)中的異味，因此得到廣泛運用。由本文分析可知，催化臭氧氧化法在有機廢水處理中的實際應用包括：在紡織印染廢水處理方面、在垃圾滲濾液處理方面、在煉油廢水處理方面、在造紙廢水處理方面。

 

參考文獻：

 

[1]龔本濤.催化臭氧氧化法在有機廢水處理中的應用[J].化工設計通訊,2019,45(03):201-202.

 

[2]蔡瑋.催化臭氧氧化法在有機廢水處理中的應用研究[J].科技創(chuàng)新與應用,2016(04):146.

 

作者簡介：高魯寧（1983.10--）；性別：男，籍貫：山東省煙臺市，學歷：本科，畢業(yè)學校：齊魯工業(yè)大學，現(xiàn)有職稱：中級工程師，研究方向：化工環(huán)保。