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臭氧催化氧化处理化工污水行业应用
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[内容摘要] 采用絮凝沉淀—微电解催化反应—中和沉淀—臭氧催化氧化处理MBS装置化工污水。介绍了工艺流程、工艺原理及主要参数。该工艺具有运行稳定，处理效果好，操作管理简单等特点。
[关 键 词] 微电解催化反应； 微电流； 臭氧催化氧化； 羟基自由基
随着精细化工行业的发展，其生产过程排放的高浓度、难降解有机废水越来越多，对人们赖以生存的环境造成了严重污染。采用常规污水处理技术如混凝沉淀、生化反应、吸附分离等技术，处理效果均不理想。这主要是由于这类污水具有污染物浓度高、结构复杂、化学性质稳定、难于生化降解等特点。对于此类污水目前国、内外大多采用催化氧化处理技术。
1设计水量、水质
1.1设计水量
根据MBS装置的生产能力及其远期发展规划，设计规模按240m3/d考虑。
1.2设计进水、出水水质
MBS装置所产生废水中主要含有钾盐、钠盐、硫酸盐、碳酸盐、C18烃类物质 、微量的丁二烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯及其共聚物。
具体水质详见表-1
               MBS装置污水水质              表1
项目
COD
(mg/l)
BOD
(mg/l)
SS
(mg/l)
PH
色度
进水水质指标
2434
402
106
6--7
48
出水水质指标
500
 
 
6--7
 
 
2工艺流程
经分析MBS装置污水水质具有如下特点：污染物浓度高、成分复杂、水质随生产状况变化大、污水可生化性差（BOD/COD=0.17）等。根据MBS装置污水的特点及天大天久科技股份有限公司的小试报告，本工程采用絮凝沉淀—微电解催化反应—中和沉淀—臭氧催化氧化处理工艺。
2.1工艺原理的几点说明
（1）微电解催化反应
将铁骨架载以特种催化剂与活性炭按比例1:1搅拌均匀装入微电解催化反应池。当污水进入反应池，在酸性条件下对污水进行曝气，反应池内就会形成无数个微小的原电池，铁为阳极，碳为阴极，产生的微电解反应如下：
  阳极：Fe－2e            Fe2+
  阴极：2H++ 2e           H2   
在有O2时：
   O2+ 4H + 4e       2H2O
O2+ 2H2O + 4e       4OH—
电极反应产物具有很高的化学活性，在偏酸性的溶液中，电极反应产生的新生态氢结合微电流的作用可将废水中的有机物还原，将高分子长链化合物变为小分子化合物，提高污水的可生化性，同时生成氢氧化铁絮状物对有机物有较强的絮凝作用，经中和沉淀后，原水的COD去除率可达65%。
（2）臭氧催化氧化
臭氧是一种强氧化剂，但氧化反应具有选择性，处理化学结构十分稳定的难降解有机污染物时，效果并不理想。臭氧催化氧化利用臭氧在催化剂的作用下产生羟基自由基—·OH，羟基自由基具有比臭氧分子更强的氧化能力，且反应无选择性，可快速氧化分解污水中大量有机污染物。臭氧催化氧化反应在臭氧催化氧化塔内完成，氧化塔内设多孔钛板为曝气板，利用波纹板填料增加气液接触面积，特种催化剂安装在其中。臭氧耗量为1kg/h，臭氧浓度为100~150mg/L。
3 主要构筑物及设备
3.1调节池
调节池采用钢筋混