臭氧催化氧化處理制藥廢水

制藥廢水、印染廢水、石油化工廢水等工業(yè)廢水具有生物毒性大，可生化性低，傳統(tǒng)的生物處理方法難以實現(xiàn)污染物的降解。

臭氧是一種強氧化劑，氧化性僅次于氟和OH，臭氧氧化具有反應(yīng)速度快、無二次污染、占用空間小、無額外運輸費用及管理安全問題等優(yōu)點，臭氧在催化劑的作用下能夠形成OH，加快反應(yīng)速率，對有機(jī)物的分解更加。結(jié)合臭氧催化氧化技術(shù)原理，討論了臭氧催化氧化技術(shù)在不同類型污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用與特點。

1、臭氧催化氧化技術(shù)原理

臭氧催化氧化技術(shù)分為均相臭氧催化氧化技術(shù)與非均相臭氧催化氧化技術(shù)。均相臭氧催化氧化技術(shù)通過引入紫外光或加入溶液狀態(tài)的催化劑形成催化氧化體系。均相臭氧催化氧化的一種反應(yīng)機(jī)理是臭氧在催化劑的作用下分解生成自由基，這是一種類Fenton反應(yīng)機(jī)理;另一種是過渡金屬離子與有機(jī)物之間發(fā)生復(fù)雜的配位反應(yīng)，形成金屬絡(luò)合物，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的能力增強，更容易被臭氧降解，達(dá)到催化的作用。非均相催化臭氧化技術(shù)中的催化劑以固態(tài)形態(tài)存在，易與水分離，能夠避免催化劑的流失，減少后續(xù)處理成本。常見的催化劑類型有活性炭催化劑、金屬氧化物催化劑、負(fù)載型催化劑。非均相催化氧化的催化劑反應(yīng)機(jī)理一般是自由基反應(yīng)機(jī)理、表面配位絡(luò)合機(jī)理及協(xié)同作用機(jī)理。

2、臭氧催化氧化技術(shù)在制藥廢水處理中的應(yīng)用

制藥廢水成分復(fù)雜，具有有機(jī)污染物種類多、毒性大、COD及NH3-N濃度高、色度高、可生化性差等特點。非均相臭氧催化氧化技術(shù)工藝簡單，二次污染小，能夠降低污水色度、毒性，對于處理制藥廢水具有較好的處理效果。

通過臭氧催化氧化的小試與中試，探究了在一級好氧出水或總出水增加臭氧催化氧化裝置對制藥廢水的處理效果，發(fā)現(xiàn)催化氧化裝置無論是置于一級好氧池出水還是在總出水位置，都具有穩(wěn)定的去除能力，能夠保證廢水達(dá)標(biāo)排放，但在一級好氧池出水增加，臭氧催化氧化裝置可以在較低臭氧濃度下將大分子難降解有機(jī)物降解為中間產(chǎn)物，提高可生化性，再通過二級好氧處理去除中間產(chǎn)物，相對于在總出水位置增加臭氧催化氧化裝置，這種工藝臭氧使用量少，產(chǎn)泥量低，能夠顯著降低投資、運行成本。

3、臭氧催化氧化技術(shù)在印染廢水處理中的應(yīng)用

印染廢水是工業(yè)廢水排放大戶，由于印染過程復(fù)雜，加入較多的染料與助劑，同時新型染料層出不窮，因此印染廢水具有水量大、有機(jī)污染物濃度高、可生化性差和色度高等特點。臭氧催化技術(shù)在印染廢水的處理中能夠在低投資、低運行費用、不增加占地的情況下，使出水達(dá)到排放要求。

分別使用具有錳催化活性組分的陶粒和H2O2作為催化劑開展臭氧催化氧化深度處理印染廢水試驗，發(fā)現(xiàn)兩種催化劑均能顯著降低廢水色度，保證達(dá)標(biāo)排放，提升了臭氧催化的效果，降低臭氧投加量，節(jié)省了運行費用。