臭氧氧化法在深度處理難降解有機(jī)廢水中的應(yīng)用策略

王小虎　趙冬嬌

摘要：隨著當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，難降解的有機(jī)廢水處理也開始備受社會所關(guān)注。在此類廢水的處理過程中，臭氧氧化法是一種常用且有效的深度處理方法?；诖耍疚木蛯υ摲椒ㄔ陔y降解有機(jī)廢水深度處理中的應(yīng)用策略進(jìn)行分析，以此來為此類有機(jī)廢水的良好處理提供參考。

關(guān)鍵詞：難降解;有機(jī)廢水;臭氧氧化法;深度處理

前言：

在當(dāng)今的很多化工企業(yè)中，其有機(jī)廢水都很難降解。在這樣的情況下，相關(guān)單位可通過臭氧氧化的方法來對其進(jìn)行深度處理。這樣才可以讓有機(jī)廢水中的難降解污染物得以有效處理，滿足工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)，盡最大限度避免有機(jī)廢水對生態(tài)環(huán)境的不良影響。

一、臭氧氧化法概述

臭氧具有非常強(qiáng)大的氧化能力，它可以和很多的有機(jī)物或者是官能團(tuán)之間產(chǎn)生反應(yīng)。而在臭氧和有機(jī)物進(jìn)行反應(yīng)的過程中，其反應(yīng)途徑主要有兩種，第一是臭氧分子和水中的有機(jī)物之間直接產(chǎn)生反應(yīng);第二是臭氧在堿性條件下的水中分解，然后產(chǎn)生具有更強(qiáng)氧化性的中間產(chǎn)物，并與水中的有機(jī)物之間產(chǎn)生間接反映。比如，臭氧可以在酸性介質(zhì)中分解成氧氣和氧原子，然后直接和污染物之間發(fā)生反應(yīng)，并實(shí)現(xiàn)一系列的自由基產(chǎn)生;而在堿性介質(zhì)中，臭氧也可以迅速分解，并實(shí)現(xiàn)自由基的迅速產(chǎn)生。在通過臭氧氧化法進(jìn)行水中難降解有機(jī)物的深度處理中，臭氧和有機(jī)物之間有著非常復(fù)雜的反應(yīng)，包括直接氧化以及自由基氧化等，且這些反應(yīng)都與實(shí)際的反應(yīng)條件和有機(jī)物自身性質(zhì)之間具有緊密聯(lián)系。

二、臭氧氧化法在難降解有機(jī)廢水深度處理中的應(yīng)用分析

（一）在紡織印染有機(jī)廢水深度處理中的應(yīng)用

在紡織印染行業(yè)的廢水中，其有機(jī)物的含量非常高，且廢水降解也十分困難。尤其是在當(dāng)今紡織印染行業(yè)的發(fā)展中，隨著各種新材料和新工藝的應(yīng)用，其有機(jī)廢水中的污染物也變得更加復(fù)雜，這也進(jìn)一步加大了此類有機(jī)廢水的處理難度，使得傳統(tǒng)的二級處理方法難以滿足其實(shí)際處理需求。在這樣的情況下，將臭氧氧化法加以合理應(yīng)用，便可達(dá)到良好的深度處理效果。

經(jīng)相關(guān)實(shí)踐與研究發(fā)現(xiàn)，通過臭氧氧化法的應(yīng)用，可以讓有機(jī)染料實(shí)現(xiàn)到有機(jī)酸的轉(zhuǎn)變，使其生物降解更容易實(shí)現(xiàn)。而通過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，甲酸鹽、苯硫酸、草酸鹽等都屬于臭氧氧化過程中所產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)物可將有機(jī)染料中的CODcr含量降低72%左右，將其著色度降低94%左右;而將臭氧氧化法與活性炭吸附法結(jié)合應(yīng)用，則可以將CODcr含量降低92%左右，將著色度幾乎降低至零。由此可見，臭氧氧化法在紡織印染有機(jī)污水的深度處理中具有非常顯著的作用。

（二）在造紙有機(jī)廢水深度處理中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的造紙有機(jī)廢水處理中，混凝沉淀法是最常用的一種處理方法，該方法可以將廢水中59.9%-73.1%的CODcr去除;將60%-70%的BOD5去除，基本可達(dá)到國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)，但是卻并不能達(dá)到一級排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，隨著我國水污染治理力度的進(jìn)一步加大，這種處理方法也開始越來越難以滿足造紙有機(jī)廢水的實(shí)際處理需求。而在這樣的情況下，通過臭氧氧化法的合理應(yīng)用，便可讓造紙有機(jī)廢水達(dá)到滿意的深度處理效果。

通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，臭氧氧化法可將造紙有機(jī)廢水中的一些有機(jī)污染物徹底氧化，使其轉(zhuǎn)變成水和COD，并實(shí)現(xiàn)其生物降解性能的顯著提升。同時(shí)，隨著臭氧投放量的不斷增加，其難降解有機(jī)物的去除效果也會越來越明顯。經(jīng)相關(guān)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在通過臭氧氧化法對某造紙廠的有機(jī)廢水進(jìn)行處理之后，其二級出水中殘留的TOC可被去除64%左右，殘留的COD可被去除82%左右，其BOD5和COD之比更是從原來的0.05提升到了0.23，生物降解性能實(shí)現(xiàn)了顯著提升。而經(jīng)過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)與研究發(fā)現(xiàn)，臭氧氧化對于造紙有機(jī)廢水的深度處理效果僅僅由臭氧自身的利用率所決定，與進(jìn)水中的臭氧濃度、氣體流動速度以及反應(yīng)器構(gòu)造形式等都沒有直接關(guān)系。

（三）在煉油有機(jī)廢水深度處理中的應(yīng)用

在眾多的工業(yè)有機(jī)廢水中，煉油有機(jī)廢水屬于最難處理的一種。在國外的一些煉油廠中，其有機(jī)廢水通常需要進(jìn)行三級處理或者是深度處理，因此處理之后的出水水質(zhì)也很好，具有很高的重復(fù)利用率。而在對此類有機(jī)廢水進(jìn)行深度處理的過程中，臭氧氧化法就是一種十分有效的處理方法。就煉油有機(jī)廢水中的有機(jī)物來看，其中的大多數(shù)都是石油裂解物質(zhì)以及烴類衍生物。在對此類有機(jī)物進(jìn)行處理的過程中，我國傳統(tǒng)的處理方法是隔油加氣浮加生化，在處理達(dá)標(biāo)之后，通常都直接排放到環(huán)境中，不能重復(fù)利用。這樣的情況不僅會導(dǎo)致大量的水資源浪費(fèi)，同時(shí)也會在很大程度上加大煉油企業(yè)的生產(chǎn)成本。

而經(jīng)過二期煉油有機(jī)廢水的深度處理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將臭氧氧化法和生物活性炭法合理應(yīng)用到符合排放標(biāo)準(zhǔn)但無法回收再利用的煉油有機(jī)廢水中，其有機(jī)物去除率會比單獨(dú)應(yīng)用生物活性炭的去除率高出許多，進(jìn)而使其達(dá)到良好的深度處理效果。以下是某煉油企業(yè)二級處理達(dá)標(biāo)之后的有機(jī)廢水臭氧氧化加生物活性炭處理效果：

由此可見，在煉油有機(jī)廢水的深度處理中，通過臭氧氧化法的合理應(yīng)用，便可實(shí)現(xiàn)良好的深度處理。而經(jīng)過深度處理之后的廢水則可以被再一次應(yīng)用到煉油工藝中，達(dá)到良好的循環(huán)利用效果。

結(jié)束語：

綜上所述，在對工業(yè)有機(jī)廢水進(jìn)行處理的過程中，傳統(tǒng)處理方式并不能使其中的難降解有機(jī)物得以有效去除?；诖?，相關(guān)企業(yè)與技術(shù)人員就需要對基于臭氧氧化法的深度處理技術(shù)加以深入研究，并根據(jù)實(shí)際情況與實(shí)際需求，通過臭氧的合理投放來確保其深度處理效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉仲明，陳偉興，封偉，陶彬彬，李興，趙靜.臭氧高級氧化技術(shù)在廢水處理中的研究進(jìn)展[J].染料與染色，2021（04）：57-61.

[2]趙閣閣，孫婧，張運(yùn)波，王洪波，吳俊森.高級氧化技術(shù)處理印染廢水的研究進(jìn)展[J].應(yīng)用化工，2021（09）：2550-2554.

[3]陳雪文，尹繼法.高級氧化技術(shù)在難降解有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代鹽化工，2021（03）：17-18.

第一作者簡介：在職人員：王小虎（出生年月1986年12月），男，漢族，山東省濟(jì)南市人，畢業(yè)于青島大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)，職務(wù)：蘇伊士水務(wù)工程有限公司高級方案工程師，職稱：中級工程師，學(xué)歷：本科，研究方向?yàn)楦邼舛任鬯幚?、有機(jī)物降解工藝分析與研究

第二作者簡介：在職人員：趙冬嬌（出生年月1989年3月），女，漢族，山東省鄆城縣人，畢業(yè)于齊魯師范學(xué)院，職務(wù)：山東齊源環(huán)保工程有限公司工程管理，職稱：助理工程師，學(xué)歷：在職本科，研究方向企業(yè)內(nèi)部控制。