微气泡臭氧催化氧化深度处理化工园区废水研究-第3页-北极星水处理网

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根据臭氧投加量、液相臭氧浓度和臭氧散逸量计算处理过程中的臭氧利用率，结果如图 5所示。

微气泡臭氧催化氧化深度处理化工园区废水研究

图 5 臭氧利用率的变化

实验结果表明，分别以AC、N-AC、Na-AC和N-Cu-AC作为催化剂时，平均臭氧利用率分别为84.9%、95.8%、99.3%和97.5%。与AC相比，以NAC、Na-AC和N-Cu-AC作为催化剂时，液相臭氧分解和反应速率更快，更有利于臭氧气液传质，进而减少臭氧散逸量，使臭氧利用率明显提高。

6臭氧氧化反应效率

通过考察累积COD去除量与臭氧消耗量的比值(R，mg/mg)随时间的变化关系，进一步比较不同催化剂存在时的微气泡臭氧氧化反应效率，结果如图 6所示。

微气泡臭氧催化氧化深度处理化工园区废水研究

图 6 COD去除量与臭氧消耗量的比值随时间的变化

由图 6可以看到，在催化剂AC、N-AC、Na-AC和N-Cu-AC存在条件下，R值均大体呈现逐渐下降并趋于稳定的趋势，采用N-Cu-AC作为催化剂时，这一趋势尤为显著。反应初期，COD浓度较高，臭氧及其分解产生的羟基自由基能够充分氧化去除COD，因此氧化反应效率较高。随着COD浓度降低，反应过程中投加的臭氧及其分解产生的羟基自由基逐渐过量，特别是羟基自由基除氧化去除COD外，也在自由基链式反应中不断消耗，因此R值逐渐降低。

分别以AC、N-AC、Na-AC和N-Cu-AC作为催化剂时，R值平均分别为0.324、0.444、0.365和0.554。可见，N-Cu-AC具有更高的催化活性和更强的羟基自由基产生能力，其催化臭氧氧化反应效率分别是AC、N-AC和Na-AC的1.7倍、1.2倍和1.5倍。

结论

(1)采用微气泡臭氧催化氧化深度处理化工园区废水，可将出水COD降至20 mg/L以下，实现废水稳定达标排放;废水发光抑制率可由82.5%~ 88.4%下降至-1.2%~-7.3%，消除了废水的生态毒性;同时废水B/C由0.04~0.06上升至0.29~0.37，显著改善了废水的可生化性。

(2)硝酸改性并负载活性金属组分活性炭(NCu-AC)具有更强的微气泡臭氧催化氧化活性，实验条件下，COD去除率和去除负荷分别可达到70.8%和0.478 kg/(m3 ˙ d)，臭氧利用率可达到97.5%，累积COD去除量与臭氧消耗量的比为0.554，催化臭氧氧化反应效率分别是AC、N-AC和Na-AC的1.7倍、1.2倍和1.5倍。

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【干货】化工园区废水攻坚第一战：废水特性知多少?

原标题：微气泡臭氧催化氧化深度处理化工园区废水研究

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