一、技術(shù)原理
臭氧催化氧化技術(shù)利用臭氧(O?)在催化劑作用下生成高活性羥基自由基(·OH)，其氧化還原電位達(dá)2.8V，可降解石化廢水中的難降解有機(jī)物(如苯系物、酚類、多環(huán)芳烴等)。技術(shù)核心包括：
非均相催化：以負(fù)載金屬(如Mn、Cu、Fe)的γ-Al?O?或活性炭為載體，通過表面氧空位促進(jìn)臭氧分解為·OH，反應(yīng)速率常數(shù)達(dá)10^6~10^9\ \text{M}^{-1}\text{s}^{-1}。
協(xié)同氧化：臭氧直接氧化(選擇性降解不飽和鍵)與·OH間接氧化(無選擇性礦化)結(jié)合，COD去除率可達(dá)70%~90%。
二、關(guān)鍵工藝參數(shù)
催化劑選擇：
Cu-Mn/γ-Al?O?：粒徑0.5~5mm，比表面積≥300 m²/g，使用壽命≥5年。
復(fù)合金屬催化劑(如Lmax-MS-HLO1型)：提升臭氧利用率至85%，小分子礦化率30%~50%。
運(yùn)行條件：
臭氧投加量：50~75 mg/L(石化廢水)，O?/COD質(zhì)量比1.0~2.0.
反應(yīng)時(shí)間：30~60分鐘，pH 5~9.水溫≤35℃。
配套工藝：常與硫自養(yǎng)反硝化濾池、BAF聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)COD、TN同步去除。
三、技術(shù)優(yōu)勢(shì)與案例
優(yōu)勢(shì)：
降解：COD從500 mg/L降至50 mg/L以下，色度去除率>90%。
經(jīng)濟(jì)性：噸水處理成本1.5~3.8元，較傳統(tǒng)工藝節(jié)省臭氧25%~30%。
無二次污染：有機(jī)物礦化為CO?和H?O，無污泥危廢。
典型案例：
連云港石化基地(1.3萬噸/日)：采用“臭氧催化氧化+硫自養(yǎng)濾池”，出水COD≤40 mg/L，TN≤15 mg/L。
泰興濱江污水廠(3萬噸/日)：臭氧利用率85%，COD降解率40%，鹵代烴去除率50%。
四、挑戰(zhàn)與升級(jí)方向
現(xiàn)存問題：
催化劑鈍化：石化廢水中的焦油易覆蓋活性位，需定期酸洗或反沖洗。
深度處理瓶頸：出水COD難穩(wěn)降至30 mg/L以下，需耦合反滲透或活性炭吸附。
技術(shù)升級(jí)：
流化床反應(yīng)器：三相內(nèi)循環(huán)流化床較固定床傳質(zhì)效率提升50%，催化劑用量減少40%。
智能控制：基于UV254在線監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)臭氧投加量，降低能耗。
結(jié)論：臭氧催化氧化技術(shù)是石化廢水深度處理的核心手段，通過優(yōu)化催化劑設(shè)計(jì)和工藝耦合，可穩(wěn)定達(dá)到《石油化學(xué)工業(yè)污染物排放準(zhǔn)》(GB 31571-2015)要求，未來需進(jìn)一步解決催化劑壽命與運(yùn)行成本問題。
作者聲明：內(nèi)容由AI生成
