林 肯 ,陳春玥 ,周 珉 ,張海濤
(1.華東理工大學化工學院,上海200237;2.上海化學工業區中法水務發展有限公司,上海201507)
臭氧作為一種強氧化劑和催化劑在化工、石油、醫療保健、食品加工、染料和制藥等行業的應用日益廣泛。在水處理行業中,全球各大污水處理廠均把高級氧化技術(AOP)作為常規配置。由于采用單一臭氧化工藝處理廢水存在一定缺陷,臭氧化與其他技術的聯用受到廣泛關注。目前,臭氧化與其他技術的聯用主要有臭氧/過氧化氫工藝〔1〕、光催化臭氧化工藝〔2〕、臭氧/生化工藝〔3〕、臭氧/絮凝工藝〔4〕、臭氧/活性炭工藝〔5〕、光催化/過氧化氫臭氧化工藝〔6〕、電 Fenton-臭氧化和金屬催化臭氧化技術〔7-8〕等。這些聯合工藝能較好地彌補單一臭氧處理廢水的缺陷,并能提高廢水處理的效率。其中,金屬催化臭氧化所用的催化劑通常為金屬鹽和金屬氧化物。金屬氧化物催化臭氧化的主要缺陷是重現性較差〔9〕,且由于催化劑的特殊和昂貴導致其在工業生產中較少使用。均相催化臭氧化的催化劑為金屬鹽,它的機制主要有2個:(1)金屬離子催化臭氧分解產生自由基;(2)催化劑與有機分子結合形成絡合物,臭氧氧化絡合物。均相催化臭氧化的主要優勢為成本相對較低、操作方便、高效、容易調節催化劑投加量,缺點是容易造成二次污染。
上海某化工園區污水廠石化綜合廢水三級處理流程中包含有臭氧氧化,目的是進一步去除廢水中的難降解有機物。在實際運行過程中發現,其存在臭氧消耗量過大,臭氧氧化出水水質不穩定的問題。……