多元催化氧化处理石化碱渣废水的研究-论文.pdf

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1、I交I流I平}台CommunicationPlatform}I3Voaid刘必松，吴箍(上海东振环保工程技术有限公司，上海201203)摘要：多元催化氧化技术实现了常温常压下有机物的氧化分解，催化氧化反应所产生的大量羟基自由基(·0H)具有极强的氧化能力，与不能或很难被生物降解的有机物都可以发生快速的链式反应，无选择地将高浓度难降解的有机物开环断链，氧化成k间x-单的有机物、c0，和H，0。采用多元催化氧化装置处理石化碱渣废水，原~-COD在4285～42，300mg／L之间，经催化氧化处理后，COD降至2000mg／L~下，出水水质稳定，为生化

2、处理出7~COD达标排放提供了可靠的技术保证。关键词：石油化工；碱渣废水处理；多元催化氧化中图分类号：X703文献标志码：A文章编号：1006—5377(2014)08—0039—03术之一，是在电化学氧化的基础上改进、开发的，可解1前言决湿式氧化法高温高压的限制条件，实现常温常压下有石油化工行业在炼油、乙烯、丁辛醇等生产过程产机物的氧化分解。生的碱渣废水中，含有大量的酚、硫醚等芳烃、含氮硫多元催化氧化装置采用可控直流电源(安全电压的杂环化合物及环烷酸、硫化物等，污染物浓度高、36V以下)在阴阳极之间形成磁场，并通过板间填充的波动范围大、可生化性

3、差，如不进行有效处理，直接排固体催化剂形成多元电极效应，在空气、催化剂的协到废水处理站，会给废水处理站的生化系统带来很大冲同作用下，在最经济的处理空间内，最大限度、高效击，严重影响生化系统的正常运行，并导致最终出水的快速地促进羟基自由基(·OH)的生成。羟基自由基COD超标。因此碱渣废水一直是造成炼油石化行业废(·OH)具有极强的氧化能力，利用·OH极高的氧化水处理难以达标排放的重要隐患，是目前石油化工行业电极电位，容易进攻有机物分子的高电子云密度点。自废水处理急需攻克的重大难题之一。由基十分活泼，与不能或很难被生物降解的有机污染物本文介绍了采用

4、多元催化氧化装置对碱渣废水进行都可以发生快速的链式反应，无选择地把高浓度难降解工业性处理试验的方法和效果，碱渣废水取自中国石化的有机污染物开环断链，氧化成简单的有机物、CO，和武汉分公司。H，O，从而将废水中不能或难生物降解的有机物变得易被生物降解，实现降解废水中难生物降解有机物的目2基本原理的，为生化处理出水COD达标排放提供可靠的技术保常温常压多元催化氧化技术是新型的高级水处理技障。该反应式如下：CHJNAENVJRONMENTALPROTECTJ0NINDUSTRY2014．84DI』2H20—2·OH+2H+2e一开始循环，循环量1500

5、L／h，循环30rain，连续监测出水复杂有机物+·OH简单有机物+C02+H2O指标，结果见图3。3工艺流程在碱渣废水中投加石灰乳、混凝剂和PAM，经过絮凝沉淀处理后，用泵送入常温常压多元催化氧化系统，催化氧化分为两级，池内布置有固体催化剂及电极，通电曝气后进行内循环，在快速产生的大量羟基自由基的作用下，将碱渣废水中复杂的、难生物降解的环烷酸等有机物开环断链，从而达到去除废水中难生物降解有机图3二级催化氧化不同反应时间的处理效果物的目的。工艺流程见图1。由图3可以看出，在电压未加大之前的lOmin，COD值下降缓慢，提高电压后的20min内，出

6、水COD值迅速下降，匿圃I回I再往后，COD值下降又趋缓。J堕堕壅』—l塑'沉l—-．4．2循环流量对催化氧化tl：~IIICOD效果的影响催化氧化装置的循环时间为30min，调节不同的循环图1工艺流程示意图流量，监测催化氧化出水COD指标，结果见图4。4方法与分析4．1运行时间对催化氧化处~IICODc效果的影响碱渣废水经混凝沉淀预处理后，进入一级催化氧化装置，通电并曝气30min后开始循环，电压18V，循环量1500L／h，循环30min，连续监测出水指标，结果见图2。图4不同循环流量的处理效果通过调整催化氧化循环泵的流量，可以发现，当循环流

7、量达到1500～1600L／h时，出水COD基本达到最佳，再增加循环泵流量对水质影响较小。而且，当循环流量超过2500L／ht~，循环进入催化氧化装置填料上部的水穿过催化剂填料、渗透到催化氧化装置底部的量小图2一级催化氧化不同反应时间的处理效果于循环泵的出水量，会造成废水在催化氧化装置表面的溢流。本试验的催化氧化反应槽有效容积约400L，因此由图2可以看出，一级催化氧化前20min反应过程催化氧化最佳循环倍数为3～4倍。中，出水COD值迅速下降，表明在催化氧化作用下，废4．3处理效果分析水中的大量有机物被氧化分解成cO，和H，0；在20—30ra

8、in原水水质不稳定，波动较大，C0D平均值为反应时间内，COD值下降趋缓，30～60min反应时间16，680mg／L，最高值为42，3