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由图 1 可见，总氰化合物去除率随着反应时间的增加而增加，当反应时间>25 min 后，总氰化合物去除率变化趋于平缓。

在反应时间为25 min 条件下，进行了pH 对总氰化合物去除率的影响实验，结果表明，在pH 为9~12 时，臭氧对总氰化合物有较好的处理效果。在反应时间25 min，pH 为9 时，总氰化合物去除率达到84.3%，出水总氰化合物质量浓度为0.433 mg/L，符合污水排放标准。

2.1.3 臭氧氧化去除色度的效果

臭氧有良好的去除色度的能力，当反应时间大于15 min，色度去除率>92.5%，出水色度<60 倍。实验结果如表 3 所示。

2.2 催化剂对臭氧氧化效果的影响

对单一的臭氧氧化反应而言，有机污染物的矿化程度较低是限制其应用的原因之一〔7〕。在臭氧氧化反应体系中加入少量的催化剂是解决这个问题的有效途径。实验选用了中海油天津化工研究设计院提供的3 种催化剂，分别为TS-1、TS-2、TS-3。TS-1为球状树脂类催化剂、TS-2 为多孔球状负载类催化剂、TS-3 为球状金属氧化物类催化剂。实验用支撑层材料为陶瓷耐火球，其粒径为3~5 mm。

其中，TS-1 比表面积为250 m2/g，表观松密度为0.4~0.5 g/mL，催化剂强度为80 N，粒径为1.8~2.4 mm。TS-2 比表面积为300 m2/g，表观松密度为0.5~0.6g/mL，催化剂强度为100 N，粒径为2.2~2.6 mm。TS-3比表面积为200 m2/g，表观松密度为0.3~0.4 g/mL，催化剂强度为110 N。粒径为2.6~3.2 mm。实验采用的铺设方式为，上下各10%的支撑层，中间为80%的催化剂层。上述3 种催化剂在工业应用中，经使用证实其寿命为1 a。

所选用的催化剂在废水中浸泡24 h 后曝气1 h再投入使用，以消除吸附作用带来的影响。实验用水量为1 L，实验结果如图 2 所示。

图 2 催化剂对COD 去除率的影响

由图 2 可见，在相同条件下，使用TS-2 型催化剂，不仅反应速度加快，而且COD 去除率有所提高。在反应25 min 时，COD 去除率达到66.9%。这是由于TS-2 型催化剂的使用，提高了有机污染物的矿化程度。TS-3 型催化剂的使用，加快了反应速度，但对COD 去除率影响较小。TS-1 型催化剂的使用，对反应影响较小。反应时间没有明显缩短，COD 去除率没有明显提高。由此可知，TS-2 型催化剂在煤气废水处理中的使用可以提高臭氧氧化效率。

使用一个月后，催化剂的活性会逐渐降低。为此对催化剂进行清洗处理，将催化剂置于含0.3%的盐酸溶液中，浸泡24 h 后，再用清水浸泡8 h 后自然风干，使催化剂提高活性。

3 结论

(1)臭氧对煤气废水中COD 有良好的去除效果。反应时间、pH 是影响反应的重要因素。当反应时间为30 min、pH=9 时，煤气废水COD 的去除率达到65.3%。

(2)臭氧对煤气废水中总氰化合物有良好的去除效果。反应时间25 min，pH 为9 时，总氰化合物去除率达到84.3%。出水的总氰化合物为0.433 mg/L，符合出水一级排放标准。

(3)臭氧有良好的去除煤气废水色度的能力，当反应时间大于15 min，色度去除率>92.5%，出水色度<60 倍。符合出水一级排放标准。

(4)催化剂的使用可以提高臭氧氧化效率，降低运行成本。使用TS-2 型催化剂，曝气时间为25 min时，COD 去除率提高到66.9%，增加了1.6%。达到最佳时的反应时间降低了5 min。

原标题：煤气化废水深度处理技术

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