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《臭氧_活性炭处理炼油废水的初步研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第33卷第5期辽宁化工Vol.33,No.52004年5月LiaoningChemicalIndustryMay,2004臭氧P活性炭处理炼油废水的初步研究谷俊标(辽河油田分公司油气集输公司鞍山泵站,辽宁盘锦124022)摘要:考察了可能在实际水处理过程中影响O3P活性炭催化氧化工艺处理效果的因素,结果表明该工艺将臭氧的强氧化能力与活性炭的吸附、催化能力有机的结合到了一起,利用活性炭的催化作用来提高臭氧化的能力,使废水的处理效果大为改观,该工艺具有一定的可行性。关键词:臭氧;活性炭;催化氧化;炼油污水中图分类号:TE992.2文献标识码:A文章编号:10040935(2004)0
2、5027303--臭氧由于其在水中有较高的氧化还原电位O3+OHHO2·+·O2-(2.07V,仅次于氟,位居第二),在饮用水处理中O3+·O2·O3+O2有着广泛的应用。近年来高级氧化工艺(Ad2O3+HO2·HO·+2O2[1~3]·O-2+HO·O2+OH·vancedOxidationProcess)得到了广泛的研究,新生成的羟基自由基尤其活泼,氧化能力更并进一步应用到废水处理中,但臭氧应用于废水强处理还存在着一些问题,如臭氧的发生成本高,-HO·+H+eH2O而利用率偏低,使臭氧处理的费用高;臭氧与有机θ反应体系的标准电极电位E=2.80V。因物的反应选择性较强,在低剂
3、量和短时间内臭氧此,臭氧与水中有机物的反应十分复杂,既有臭氧不可能完全矿化污染物,且分解生成的中间产物[4]的直接氧化反应,也有新生自由基的氧化反应。会阻止臭氧的进一步氧化。所以研究如何提高这与反应条件及有机物的性质密切相关,在酸性臭氧的利用效率和氧化能力是十分有意义的。条件下,臭氧分解慢,O3的直接氧化反应起主要1臭氧氧化机理分析作用;在碱性条件下,臭氧分解快,羟基自由基氧化作用加大,氧化反应主要以羟基自由基氧化为臭氧氧化能力很强:O+2H-+2eO+HO主,反应速率远远高于臭氧的直接氧化。322θ反应体系的标准电极电位E=2.07V。臭氧2实验部分在水中分解产生原子氧和氧气,
4、还可产生一系列自由基,其反应式如下:本文通过小试试验,考察了活性炭作为固体O3O·+O2催化剂对提高臭氧化能力的催化作用,水样采自O·+O32O2某炼厂二沉池出水,初始CODCr浓度为91.2,O·+H2O2HO·BOD5浓度为14mg/L。下文中将COD去除的效2HOH2O2果均处理成COD/COD0形式(COD为t时间水样2H2O22H2O+O2的化学耗氧量,COD0为水样的初始化学耗氧量,特别是在碱性介质当中,O3分解产生自由基mg/L)。臭氧P活性炭催化氧化反应器(OCOR)如的速度很快,其反应式为:收稿日期:2004202225作者简介:谷俊标(1965-),男,工程师
5、。274辽宁化工2004年5月图1所示。臭氧发生器DYJ-2(沈阳东宇),氧气3.2臭氧浓度对COD去除的影响采用纯氧。试验条件:调整废水的pH=8,调节进气中臭氧浓度,反应温度25℃。结果见表2。表2臭氧浓度对COD去除效果的影响时间Ph-1)O3P(mg·L00.511.522.53100897767.561574100847571645551008171534336由表2可见,进气中臭氧浓度(臭氧投加量)图1OCOR反应器与废水氧化反应COD去除效果之间的相关性,臭1—氧气瓶;2—臭氧发生器;3—流量计;4—活性炭层;5—氧投加量是OCOR反应器的重要参数,直接影响OCOR
6、反应器净化效果和处理费用:投量过低,水中有机物仅有3结果与讨论一小部分与臭氧作用,达不到臭氧氧化的处理效果;如果投量过高,则会有较多的有机物被氧化成3.1酸碱度对COD去除的影响最终产物CO2和H2O,其余易生成极性较强的中试验条件:反应温度为25℃,控制臭氧发生间产物,不利于活性炭的吸附,而臭氧投量过高,3器反应条件,在压力为0.05MPa、气量2dm/h,臭也必然导致臭氧发生系统投资和运行费用大大增氧投加量为4mgPL,调节pH,结果见表1。加,最佳的臭氧投加量因水中有机物的种类和浓表1pH值对OCOR反应器去除COD的影响度不同而有所差异、必须通过试验确定。时间PhpH3.
7、3臭氧氧化对生物降解性能的影响00.511.522.541009692878072调整pH=8,在反应的不同时刻取样,测COD61009287827367和BOD5,结果见表3。81008166555045表3臭氧氧化对生化性能的影响101008175665851121008675676255时间PhCODBOD5BOD5PCOD06850.07由表1可见,反应液的pH值对废水的COD0.56190.15去除有显著影响。pH=8,2.5h的COD去除率为136190.532331