01煤化工廢水特征

一直以來，煤化工產(chǎn)業(yè)排水的治理是污染防治的重中之重。煤化工企業(yè)在生產(chǎn)加工過程中，產(chǎn)生大量高濃度有機(jī)廢水，由于采用不同的煤氣化生產(chǎn)工藝，不同的煤化工企業(yè)產(chǎn)生的污水組合及數(shù)量各不相同。典型的現(xiàn)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(chǎn)裝置，排水含鹽量低、污染物以COD為主，其中包括酚類、多環(huán)芳香族化合物、雜環(huán)化合物等有機(jī)污染物；一類來源于低溫甲醇洗水塔、煤氣循環(huán)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(fā)酚、氰化物、硫化物、SS等，是一種典型的含難降解有機(jī)污染物的工業(yè)廢水。

煤化工廢水中有大量的氯酚類污染物，該類有機(jī)物毒性很大，其中很多是已知的致癌物質(zhì)。氯酚的典型代表是對(duì)氯苯酚。

02臭氧催化劑反應(yīng)機(jī)理

臭氧催化氧化過程中可產(chǎn)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(jī)污染物，對(duì)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(dāng)不存在臭氧催化劑時(shí)，水中的臭氧可有效破壞對(duì)氯苯酚而生成4-苯醌，隨后氧化成甲酸和草酸，而當(dāng)有臭氧催化劑時(shí)，臭氧吸附于金屬氧化物表面羥基基團(tuán)上，引發(fā)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(yīng)生成·OH，隨后作為強(qiáng)氧化劑的·OH破壞對(duì)氯苯酚的芳香環(huán)而生成具有C=C雙鍵的烯烴，烯烴進(jìn)一步與臭氧反應(yīng)生成更多的H2O2，對(duì)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(huán)保臭氧催化劑組分及優(yōu)勢(shì)

龍安泰環(huán)保研發(fā)的以Fe/Cu-Al2O3為主的臭氧催化劑，表面具有豐富的羥基基團(tuán)，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(fā)更多的·OH的形成。該金屬氧化物的雙元協(xié)同作用，可加速煤化工廢水中對(duì)氯苯酚的芳香族環(huán)的羥基化、由芳香族化合物向脂肪族化合物轉(zhuǎn)化的開環(huán)反應(yīng)，以及脂肪族鏈?zhǔn)交衔锏难趸^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(tuán)的雙元金屬氧化物來加速氧化反應(yīng)進(jìn)行。