臭氧实验装置一站式服务平台
当前位置: 主页 > 新闻动态 > 臭氧文献 >
探讨催化臭氧氧化法在有机废水处理中的应用
来源: 臭氧发生器 发布时间:2021-09-03 浏览次数:

探讨催化臭氧氧化法在有机废水处理中的应用
 
引言:近几年,我国的工业进入到快速发展时期,而随之而来的是工业废水的大量排放,给生态环境造成较大压力,因此,废水的有效处理成为当前工业生产最为关注的问题。
 
1.催化臭氧氧化法特点和原理
 
催化臭氧氧化法对有机废水进行处理,主要是臭氧物质发挥着作用,臭氧本身的特点也体现在该方法中。一是臭氧的氧化性较强,这种强氧化性最适合氧化分解有机物,且还能够去除异味以及杀灭细菌;二是废水在经过催化臭氧氧化法处理后,其污染性大大降低,基本不会对环境造成污染;三是臭氧主要通过电和空气来制造,在使用时不需要进行运输,十分便利;四是与传统废水处理方法相比,使用臭氧进行废水处理不会产生多余的物质,如淤泥等。
 
催化臭氧氧化法的原理主要表现为两种,一是在碱性水质条件下进行化学反应,臭氧可直接在水中分解,分解后产生羟基自由基以及其他中间物质,这些分解物质也具有较强的氧化性,能够发挥出氧化作用,在水中与有机物发生氧化反应;二是当臭氧以分子的形态存在于水中时,即氧分子形态,会直接和有机物结合发生氧化反应,达到净化水资源的效果[1]。
 
2.催化臭氧氧化法在有机废水处理中的具体应用
 
2.1在纺织印染处理中的实际应用
 
我国纺织印染行业是用水量较大的行业,因而其有机废水的排放量也较大,且排放的效率较高,纺织印染的有机废水处理也成为一项备受关注的内容,国家对其废水排放有着特定标准。纺织印染处理的过程十分复杂,其有机废水的特征就是碱性较强,高碱性废水的处理成本极大,而随着人们对纺织印染的要求越来越高,纺织印染的程序也变得更为繁琐,其废水中又增加了许多难以降解的物质,使得处理难度再度上升。当前,传统废水处理方式已经不能够满足纺织印染废水的处理,其处理过的废水也不能够再达到国家的排放标准,因此,催化臭氧氧化法开始得到应用。臭氧的作用下,印染废水中的有机物降解程度大大提高,主要表现为COD和除色方面可靠性更强,例如,有相关研究的学者表明,臭氧自身的氧化性能极强,它能够将难以降解的一系列有机物氧化成为可降解的有机酸,再通过一般方法处理降解,在纺织印染这一类工业废水的处理中,能够有效降低废水对生态环境的污染,不仅具有很好的处理效果,且处理的效率也是很高,通过实验研究发展,处理后的废水碱性大大降低,基本接近中性,另外,臭氧在处理印染废水过程中,还体现出脱色效果,这也表明了其废水处理效果更加良好,给纺织业的废水处理工作提供了许多帮助[2]。
 
2.2在垃圾渗滤液处理中的实际应用
 
现代社会科技与经济的不断发展使得垃圾变得越来越多,不管是生活垃圾还是工业生产垃圾,其类型都非常多,因而垃圾处理中的渗滤液处理也变得越来越困难。垃圾渗滤液这种有机物含量较高的废水对环境的污染极强,同时也可以通过污染自然水质或空气给人体造成较大危害,垃圾渗滤液中还包含了很多致癌物质,会直接影响到人的生命安全,而将催化臭氧氧化法应用到垃圾渗滤液处理过程中,有着较高的处理效率。例如,有研究表明,臭氧在处理这类废水时,臭氧物质在水中的流量会直接影响处理效果,一般当臭氧物质流量达到每分钟0.4升时,废水中的COD浓度会明显下降,这主要是由于COD的生物降解性在氧化作用下得到提高,进而通过降解来减少这类物质的污染,能够有效保护生态环境,也保障了人们的生命健康安全,同时,臭氧的氧化性除了有效去除垃圾渗滤液中的CODcr外,还能够去除一定的BOD5,也能够适当降低垃圾渗滤液的色度,有效起到净化作用,在经过催化臭氧氧化法处理后,垃圾废水也能够达到排放标准。
 
2.3在炼油废水处理中的实际应用
 
炼油厂的生产工艺较为复杂,因而炼油生产中产生的废水也较难处理,在国外,一般的炼油厂都有专门处理废水的工艺,包括深度处理以及三级处理等,因此很多炼油厂的废水在处理后可以进行二次使用,且水质较好、污染程度也较低。但当前国内的炼油废水处理水平不高,且对于臭氧的氧化处理废水方面的研究不多,导致炼油废水的处理效果不佳。炼油过程中产生的工业废水主要包含了两种有机物,分别是烃类衍生物质以及石油裂解物质,而对于炼油废水的处理现阶段国内也多采用先隔油、再气浮、最后生化的处理手段,在将废水处理达到标准后才能够进行排放,而虽然催化臭氧氧化法在炼油废水处理中的应用不多,但相关学者也做过该方法处理炼油废水的研究,例如,有学者利用活性炭法处理了炼油废水的二级排放污水,发现其处理效果并不理想,每小时只能够处理0.5立方米的二级排放污水,而若是利用催化臭氧氧化法处理炼油废水,其处理后的COD含量出现了明显下降,原水中的COD含量为每升120毫克,处理后直接下降到每升15毫克,同时,磷物质浓度以及铁离子浓度也出现明显下降。
 
2.4在造纸废水处理中的实际应用
 
很多工业造纸过程中也会产生较多的有机废水,必须经由一定的废水处理技术达到国家标准后才能够进行排放,而当前大部分造纸废水的处理过程使用的是混凝沉淀法,这种方法处理的废水无法达到国家一级排放标准,也就是处理的仍旧不彻底,因此造纸行业也开始寻求新的处理方法。催化臭氧氧化法在处理造纸有机废水时,能够发挥出重要作用,例如,在臭氧的强氧化作用下,造纸废水中的某些难降解物质得到了充分氧化,因此也在很大程度生提高了造纸有机废水的可生化性,当增加使用的臭氧浓度越高时,这种处理效果就越发明显,分析发现,废水中的TDC含量浓度和COD含量浓度大大降低,这也表明臭氧在废水处理中利用率越高,其处理废水的效果就越好。
 
结论:综上所述,催化臭氧氧化法在处理有机废水时效果较好,这主要是由于臭氧具有较强的氧化性质且便于使用,还同时能够减轻水质中的异味,因此得到广泛运用。由本文分析可知,催化臭氧氧化法在有机废水处理中的实际应用包括:在纺织印染废水处理方面、在垃圾渗滤液处理方面、在炼油废水处理方面、在造纸废水处理方面。
 
参考文献:
 
[1]龚本涛.催化臭氧氧化法在有机废水处理中的应用[J].化工设计通讯,2019,45(03):201-202.
 
[2]蔡玮.催化臭氧氧化法在有机废水处理中的应用研究[J].科技创新与应用,2016(04):146.
 
作者简介:高鲁宁(1983.10--);性别:男,籍贯:山东省烟台市,学历:本科,毕业学校:齐鲁工业大学,现有职称:中级工程师,研究方向:化工环保。