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催化臭氧氧化后水质会发生怎样的变化?
来源: www.ozonelab.cn 发布时间:2021-03-12 浏览次数:

催化臭氧氧化后水质会发生怎样的变化?

   通过单独的臭氧化过程(SOP)和催化臭氧化过程(COP)研究了水中溶解的污水有机物(EfOM)的疏水性(HPO)/亲和性(TPI)/亲水性(HPI)馏分的转化。改性的铁屑在COP中用作催化剂。两种经过生物处理的工业废水中SOP和COP之间的总有机碳(TOC)去除率差异主要是由HPI降解程度不同引起的。在SOP中,HPI的累积量(在生物处理的印染废水中)比在COP中高28.8%(在生物处理的造纸废水中)和88.8%(在生物处理的造纸废水中),而在这两个过程中HPO的降解都超过90%。在早期阶段(0-15分钟),部分HPO转化为TPI,原水中的原始HPI同时降解。在中间阶段(15-60分钟),TPI转变为HPI。SOP中HPI分数中剩余的荧光物质高于COP中的荧光物质,表明SOP中积累了更多的HPI。在荧光物质中,芳香蛋白II和SMP类物质被更彻底地去除,而腐殖酸类物质则相对较难降解。此外,COP对黄腐酸类物质,SMP类物质和腐殖酸类物质的去除率均高于SOP,而COP和SOP对芳香族蛋白质的去除率几乎相同。对于分子量(MW)大于2 kDa的TPI和HPI有机污染物,COP具有比SOP更好的去除效果。SOP和COP在去除HPO馏分和MW小于2 kDa的小分子有机物方面没有显着差异。

       两种工业废水深度处理,即均为生化出水的氧化,分别是印染废水(BTDW)——用红色表示、造纸废水(BTPW)——用蓝色表示;催化臭氧——实线;单独臭氧——虚线;TOC去除率见下图。        

 根据目前的分析手段,把印染废水中的有机物分为三类:疏水性物质(HPO)——红色、过渡亲水性物质(TPI)——蓝色、亲水性物质(HPI)——黑色,三种物质(浓度以TOC表示)氧化过程中变化见下图。     

   

 

催化臭氧氧化前60分钟,印染废水中三组分的三维荧光积分标准体积占比变化见下图。
 

      结论:

1、催化与单独臭氧两种氧化方式,TOC去除率差异主要由亲水性物质降解程度不同所导致;氧化反应后期有机物多转化为亲水性物质。
2、催化臭氧残留有机物主要为亲水性小分子有机物,有利于实际工业废水处理工艺中实施“二次生化”。
 
 
本文摘自2021届硕士研究生费姣然的研究论文,见:
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145821