污水处理技术篇：三相催化氧化法如何处理焦化废水-第2页-北极星水处理网

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3催化氧化处理焦化废水的分析

1原理分析

新型高效催化氧化的原理就是在表面催化剂存在的条件下，利用强氧化剂——二氧化氯在常温常压下催化氧化废水中的有机污染物，或直接氧化有机污染物，或将大分子有机污染物氧化成小分子有机污染物，提高废水的可生化性，较好的去除有机污染物。在降解COD的过程中，打断有机分子中的双键发色团，如偶氮基，硝基，硫化羟基，碳亚氨基等，达到脱色的目的，同时有效地提高BOD/COD值，使之易与生化降解。这样，二氧化氯催化氧化反应在高浓度，高毒性，高含盐量废水中充当常规物化预处理和生化处理之间的桥梁。

本技术的核心为三相催化氧化。这三相分别是：由风机送入塔内的压缩空气(气相)，药剂发生器产生的高效氧化剂（液相），和固定在载体上的催化剂（固相），其中催化剂为我们自行研制的复合型贵金属化合物，正是该催化剂的作用，使空气中的氧气也作为氧化剂参与反应，从而减少了液相氧化剂的耗量，降低了处理成本，提高了处理效率，又能使反应速度大大加快，缩短了废水在塔内的停留时间。

废水经预处理除去水中杂物后，进入催化氧化塔，水中有机污染物在催化剂的作用下被氧化剂分解，苯环，杂环类有机物被开环，断链，大分子变成小分子，小分子再进一步被氧化为二氧化碳和水，从而使废水中的COD值大幅度降低，色泽基本褪尽，同时提高了BOD/COD的比值，降低了废水的毒性，提高了废水的可生化性，为后续生化处理创造条件，使废水处理后达标排放。

2氧化剂二氧化氯的阐述

二氧化氯（CLO2），分子量为67.46，`是自然界中完全或几乎完全以单体游离原子团型体存在的少数化合物之一，常温下是黄绿色或橘红色气体，CLO2蒸汽在外观和味道上酷似氯气，有窒息性气味，二氧化氯不稳定，受热和遇光分解成氧和氯，易溶于水，其溶解度约是氯气的5倍，二氧化氯中CL-以正四价存在，可以接纳5个电子，其电极电位E0=1.95V，仅次于臭氧（E0=2.07），是强氧化剂，其有效氯是氯气的2.6倍，与很多物质都能发生剧烈反应。

二氧化氯遇水迅速分解生成多种强氧化剂，HCLO3，HCLO2，CL2，H2O2等，并能产生多种氧化能力极强的活性自由基团（即自由基），这些自由基能激发有机分子中的活泼氢，通过脱氢反应生成R*自由基，成为进一步氧化的诱发剂，还能通过羟基取代中间体，此羟基反应将芳烃上的-SO3H，-NO2等基团取代下来生成不稳定的羟基取代中间体，此羟基取代中间体易于发生开环裂解，直至完全分解为无机物，此外，二氧化氯还能将还原性物质S2-等氧化。

二氧化氯的分解产物对色素中的某些基团有取代作用。因此，二氧化氯可以很好的氧化分解水中的酚、氯酚、硫醇、仲胺、叔胺等难降解有机物和氰化物、硫化物及铁、锰等无机物。在催化剂和压缩空气存在的条件下，加快了这些难降解物质的分解，同时也减少了二氧化氯的消耗。

3工艺条件的控制

催化氧化主要是用于处理污染物浓度很高的难降解废水，以焦化废水为例，一般先以传统物化工艺为预处理，降低COD，提高PH值，使废水能更适合进行催化氧化，并且可减少处理费用，在催化氧化后，因COD大幅度降低，BOD5/COD显著提高，可采用生化进一步去除COD，使去水能达标排放。因此，一般催化氧化处理焦化废水的工艺流程可确定为如图2所示：