龍安泰環保 | 臭氧催化氧化技術應用于煤化工廢水處理
01煤化工廢水特征
一直以來，煤化工產業排水的治理是污染防治的重中之重。煤化工企業在生產加工過程中，產生大量高濃度有機廢水，由于采用不同的煤氣化生產工藝，不同的煤化工企業產生的污水組合及數量各不相同。典型的現代煤化工廢水包含兩類：一類主要來源于煤氣化、凈化、變換、合成、精制等生產裝置，排水含鹽量低、污染物以COD為主，其中包括酚類、多環芳香族化合物、雜環化合物等有機污染物；一類來源于低溫甲醇洗水塔、煤氣循環冷卻、氨回收等裝置，排水含鹽量高。煤化工綜合排水COD一般為3000-5000mg/L，氨氮處于200-500 mg/L，廢水中含有高濃度的COD、BOD5、總氮、總酚、揮發酚、氰化物、硫化物、SS等，是一種典型的含難降解有機污染物的工業廢水。
煤化工廢水中有大量的氯酚類污染物，該類有機物毒性很大，其中很多是已知的致癌物質。氯酚的典型代表是對氯苯酚。
02臭氧催化劑反應機理
臭氧催化氧化過程中可產生具有高氧化活性的羥基自由基，可非選擇性地快速去除各種難降解有機污染物，對廢水中酚、氰、COD、色度、惡臭有很好的去除效果。臭氧本身也具有氧化活性，當不存在臭氧催化劑時，水中的臭氧可有效破壞對氯苯酚而生成4-苯醌，隨后氧化成甲酸和草酸，而當有臭氧催化劑時，臭氧吸附于金屬氧化物表面羥基基團上，引發臭氧分解生成羥基自由基，體系中存在O3/·OH，離解的HO2-與臭氧反應生成·OH，隨后作為強氧化劑的·OH破壞對氯苯酚的芳香環而生成具有C=C雙鍵的烯烴，烯烴進一步與臭氧反應生成更多的H2O2，對氯苯酚在臭氧分子和·OH作用下降解過程如下圖所示。
03龍安泰環保臭氧催化劑組分及優勢
龍安泰環保研發的以Fe/Cu-Al2O3為主的臭氧催化劑，表面具有豐富的羥基基團，能使更多水分子吸附在臭氧催化劑表面，從而分解臭氧分子，引發更多的·OH的形成。該金屬氧化物的雙元協同作用，可加速煤化工廢水中對氯苯酚的芳香族環的羥基化、由芳香族化合物向脂肪族化合物轉化的開環反應，以及脂肪族鏈式化合物的氧化過程。由于氧化途徑過長，因此處理煤化工廢水，必須選用具有更多羥基基團的雙元金屬氧化物來加速氧化反應進行。
