探討催化臭氧氧化法在有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用
引言：近幾年，我國(guó)的工業(yè)進(jìn)入到快速發(fā)展時(shí)期，而隨之而來(lái)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(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)很為關(guān)注的問(wèn)題。
1.催化臭氧氧化法特點(diǎn)和原理
催化臭氧氧化法對(duì)有機(jī)廢水進(jìn)行處理，主要是臭氧物質(zhì)發(fā)揮著作用，臭氧本身的特點(diǎn)也體現(xiàn)在該方法中。一是臭氧的氧化性較強(qiáng)，這種強(qiáng)氧化性很適合氧化分解有機(jī)物，且還能夠去除異味以及殺滅細(xì)菌；二是廢水在經(jīng)過(guò)催化臭氧氧化法處理后，其污染性大大降低，基本不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染；三是臭氧主要通過(guò)電和空氣來(lái)制造，在使用時(shí)不需要進(jìn)行運(yùn)輸，十分便利；四是與傳統(tǒng)廢水處理方法相比，使用臭氧進(jìn)行廢水處理不會(huì)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(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，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(qiáng)的氧化性，能夠發(fā)揮出氧化作用，在水中與有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)；二是當(dāng)臭氧以分子的形態(tài)存在于水中時(shí)，即氧分子形態(tài)，會(huì)直接和有機(jī)物結(jié)合發(fā)生氧化反應(yīng)，達(dá)到凈化水資源的效果[1]。
2.催化臭氧氧化法在有機(jī)廢水處理中的具體應(yīng)用
2.1在紡織印染處理中的實(shí)際應(yīng)用
我國(guó)紡織印染行業(yè)是用水量較大的行業(yè)，因而其有機(jī)廢水的排放量也較大，且排放的效率較高，紡織印染的有機(jī)廢水處理也成為一項(xiàng)備受關(guān)注的內(nèi)容，國(guó)家對(duì)其廢水排放有著特定標(biāo)準(zhǔn)。紡織印染處理的過(guò)程十分復(fù)雜，其有機(jī)廢水的特征就是堿性較強(qiáng)，高堿性廢水的處理成本極大，而隨著人們對(duì)紡織印染的要求越來(lái)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(dāng)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(guò)的廢水也不能夠再達(dá)到國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)，因此，催化臭氧氧化法開始得到應(yīng)用。臭氧的作用下，印染廢水中的有機(jī)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(qiáng)，例如，有相關(guān)研究的學(xué)者表明，臭氧自身的氧化性能極強(qiáng)，它能夠?qū)㈦y以降解的一系列有機(jī)物氧化成為可降解的有機(jī)酸，再通過(guò)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(duì)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(guò)實(shí)驗(yàn)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(guò)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(shí)際應(yīng)用
現(xiàn)代社會(huì)科技與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展使得垃圾變得越來(lái)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(lái)越困難。垃圾滲濾液這種有機(jī)物含量較高的廢水對(duì)環(huán)境的污染極強(qiáng)，同時(shí)也可以通過(guò)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(huì)直接影響到人的生命安全，而將催化臭氧氧化法應(yīng)用到垃圾滲濾液處理過(guò)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(shí)，臭氧物質(zhì)在水中的流量會(huì)直接影響處理效果，一般當(dāng)臭氧物質(zhì)流量達(dá)到每分鐘0.4升時(shí)，廢水中的COD濃度會(huì)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(jìn)而通過(guò)降解來(lái)減少這類物質(zhì)的污染，能夠有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境，也保障了人們的生命健康安全，同時(shí)，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(dāng)降低垃圾滲濾液的色度，有效起到凈化作用，在經(jīng)過(guò)催化臭氧氧化法處理后，垃圾廢水也能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.3在煉油廢水處理中的實(shí)際應(yīng)用
煉油廠的生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，因而煉油生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水也較難處理，在國(guó)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(jí)處理等，因此很多煉油廠的廢水在處理后可以進(jìn)行二次使用，且水質(zhì)較好、污染程度也較低。但當(dāng)前國(guó)內(nèi)的煉油廢水處理水平不高，且對(duì)于臭氧的氧化處理廢水方面的研究不多，導(dǎo)致煉油廢水的處理效果不佳。煉油過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢水主要包含了兩種有機(jī)物，分別是烴類衍生物質(zhì)以及石油裂解物質(zhì)，而對(duì)于煉油廢水的處理現(xiàn)階段國(guó)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(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后才能夠進(jìn)行排放，而雖然催化臭氧氧化法在煉油廢水處理中的應(yīng)用不多，但相關(guān)學(xué)者也做過(guò)該方法處理煉油廢水的研究，例如，有學(xué)者利用活性炭法處理了煉油廢水的二級(jí)排放污水，發(fā)現(xiàn)其處理效果并不理想，每小時(shí)只能夠處理0.5立方米的二級(jí)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(shí)，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(shí)際應(yīng)用
很多工業(yè)造紙過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生較多的有機(jī)廢水，必須經(jīng)由一定的廢水處理技術(shù)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)后才能夠進(jìn)行排放，而當(dāng)前大部分造紙廢水的處理過(guò)程使用的是混凝沉淀法，這種方法處理的廢水無(wú)法達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，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(jī)廢水時(shí)，能夠發(fā)揮出重要作用，例如，在臭氧的強(qiáng)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(jī)廢水的可生化性，當(dāng)增加使用的臭氧濃度越高時(shí)，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(jī)廢水時(shí)效果較好，這主要是由于臭氧具有較強(qiáng)的氧化性質(zhì)且便于使用，還同時(shí)能夠減輕水質(zhì)中的異味，因此得到廣泛運(yùn)用。由本文分析可知，催化臭氧氧化法在有機(jī)廢水處理中的實(shí)際應(yīng)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(xiàn)：
[1]龔本濤.催化臭氧氧化法在有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2019,45(03):201-202.
[2]蔡瑋.催化臭氧氧化法在有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(04):146.
作者簡(jiǎn)介：高魯寧（1983.10--）；性別：男，籍貫：山東省煙臺(tái)市，學(xué)歷：本科，畢業(yè)學(xué)校：齊魯工業(yè)大學(xué)，現(xiàn)有職稱：中級(jí)工程師，研究方向：化工環(huán)保。
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