摘要：采取固定床連續(xù)式水處理方式,實(shí)驗(yàn)研究了在固體催化劑作用下微量臭氧催化氧化深度處理地下煤氣化廢水的效果。結(jié)果表明,當(dāng)處理COD為300 mg/L左右的該類型廢水時(shí),加入微量臭氧,水處理裝置COD去除率提高了45%,平均1 mg的臭氧處理了2.4 mg有機(jī)物;當(dāng)廢水COD為200 mg/L左右,進(jìn)水速度為1 L/h時(shí),最佳臭氧投加量為每升廢水20 mg左右的臭氧,此時(shí)氣水比為15∶1左右;同時(shí)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),不同COD的廢水色度均可以被有效去除。通過(guò)與其他類似的實(shí)驗(yàn)研究比較發(fā)現(xiàn),微量臭氧催化氧化技術(shù)具有成本優(yōu)勢(shì)。

在我國(guó)“十二五”開端之際，煤炭的清潔化應(yīng)用越來(lái)越受到重視。煤氣化是煤炭高效利用主要的方式之一，但是無(wú)論是煤的地面氣化，還是地下氣化，氣化工藝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量高污染煤氣化廢水，屬高COD值、高氨氮、高酚的難降解工業(yè)有機(jī)廢水，帶來(lái)了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。該類型廢水經(jīng)生化處理之后，仍含有大量有害的物質(zhì)，需要進(jìn)一步處理來(lái)降低這些污染物的含量以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或工廠回用標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)前對(duì)煤氣化廢水等難降解廢水深度處理方法主要有吸附劑吸附法、氧化劑氧化法、電化學(xué)氧化法和催化氧化法等。其中催化氧化法包括濕式催化氧化法、超臨界催化氧化法、光催化氧化法和臭氧催化氧化法。但是上述大部分技術(shù)由于原材料成本、應(yīng)用條件局限性、能耗成本、設(shè)備成本、二次污染等因素，并不能很好地大規(guī)模應(yīng)用。

針對(duì)臭氧催化氧化技術(shù)，一方面不存在二次污染，另一方面臭氧在酸性條件下的半反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)為+2.07V，盡管在堿性條件下的半反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)僅為+1.24V，但是堿性條件下的臭氧在有機(jī)物的誘導(dǎo)作用下更易產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的羥基自由基，其氧化電位為+2.8V，彌補(bǔ)了臭氧自身在堿性條件下的較低氧化電位的缺點(diǎn)，所以在所有的廢水深度處理技術(shù)中，臭氧催化氧化技術(shù)是最具應(yīng)用前景的，其中用活性炭或者用活性炭負(fù)載活性組分材料為催化劑的臭氧催化氧化技術(shù)是目前研發(fā)的熱點(diǎn)。

目前臭氧催化氧化技術(shù)仍然存在以下問(wèn)題：其一，無(wú)論直接臭氧氧化技術(shù)，還是臭氧催化氧化技術(shù)，臭氧本身的利用效率和臭氧投加量決定了水處理的運(yùn)行成本，而當(dāng)前已經(jīng)應(yīng)用和正在研究中的臭氧催化氧化技術(shù)在運(yùn)行成本上仍比較高；其二，當(dāng)前大部分的臭氧氧化工藝或者臭氧催化氧化工藝都是批次式或者半批次式的，嚴(yán)重限制了臭氧氧化及其催化氧化技術(shù)在工業(yè)上的大規(guī)模應(yīng)用。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

本實(shí)驗(yàn)以地下煤氣化廢水生化出水為研究對(duì)象，通過(guò)連續(xù)處理方式考察了微量臭氧催化氧化深度處理廢水的效果，并通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)確定了最優(yōu)的臭氧投加量。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1生化出水水質(zhì)

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