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臭氧氧化法处理炼油废水的材料与方法

发布时间:2013-09-28 10:11  文章来源:未知  文章作者:高级氧化技术工程

  近年来,由于我国原油劣质化和原油资源全球化步伐加快,石化企业加工重质、劣质原油所占比例不断加大,从而导致企业高含硫、含氮、含酚的高浓度有机废水的排放量不断增加,再加上为了提高市场竞争力,企业纷纷进行扩能改造,使废水产量不断加大。此外,国家即将提高外排废水的水质指标,COD指标将从≤100mg/L提高到≤60mg/ L;这些都使废水处理装置的压力不断加大。

  高级氧化技术广泛用于去除水中的难生物降解 有机物,能提高废水的BOD5和COD的比值,使其进一步生化处理成为可能。目前的高级氧化技术主要包括化学氧化法、电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法和光催化氧化法等。这些方法中常用的氧化剂有:芬顿试剂、臭氧、次氯酸钠等。

  1反应条件对COD去除率的影响在不同的pH值条件下.改变通人废水中的臭氧量,废水COD去除率的变化规律见图1。

   

  由图1可以看出废水的COD去除率随通人废水中臭氧浓度的增大而增大。这是由于随着臭氧浓度的增大产生的?OH自由基也逐渐增多,从而能分解更多的有机物的原因。由图1的对比还可以看出。随着废水初始pH值的增加,废水的COD去除率先是逐渐增大,当pH值大于8.7时,废水的COD去除率逐渐减小。

  这是因为臭氧在碱性条件下比酸性条件下更容易产生OH自由基,所以在酸性条件下,随pH值升高废水中的有机物更容易分解,而当pH值过高时,可能是因为氧化的最终产物CO溶于水中生成C032一消耗了部分?OH自由基,使臭氧氧化有机物的效率反而降低。因而臭氧氧化选择偏碱性的条件下比较适合。

  2反应条件对废水BOD与COD比值的影响表1是在不同的pH值,及不同的臭氧浓度下废水BOD与COD比值的变化情况。

       

  从表1的数据可以看出经过臭氧氧化处理后,废水的BOD与COD的比值都有不同程度的提高,原水的BOD与COD的比值从小于0.13提高到了0.2以上.说明废水经过臭氧氧化以后。废水中大分子难降解的有机物被分解为小分子可生化性好的有机物。从表1的数据还可以看出废水的BOD与COD的质量比随臭氧浓度的提高而增加,而在碱性条件下.臭氧氧化提高废水可生化性的能力高于酸性条件下提高废水可生化性的能力,这与废水COD去除率的变化规律一致。

  3臭氧氧化法处理前后废水的UV254比较表2是废水中的有机物组成。从表2可以看出,废水中的有机污染物主要是难降解的芳烃,尤其是大分子的双环和多环芳烃的所占的比例较大.这正是该类废水的可生化性较差的原因。

       

  芳烃类物质的紫外光谱在波长254nm处有很强的吸收峰,因此,UV的大小也可以反应出废水中难生化降解的芳烃类物质的多少。表3比较了废水和几种臭氧氧化法处理前后水的UV大小。从表3可以看出,经过氧化处理后废水的UV瑚都有所降低说明废水经过臭氧氧化处理后。其中难生化降解的芳烃类物质减少了.可生化性得到改善;从表3还可以看出,经臭氧处理后的废水UV254的数值越小,废水的BOD与COD的质量比越大。说明经过臭氧氧化后废水中的大分子难降解的芳烃类物质越少,废水的可生化性越好。

        

  4臭氧氧化法处理成本估算臭氧氧化的成本主要是设备投资、电耗及处理尾气的成本。其处理成本估算见表4。

         

  从表4可以看出,采用臭氧氧化法处理废水随着废水COD去除率的增加,处理成本也逐渐增大,在废水的COD去除率为20%~3O%时。废水的COD去除率大于40%,其处理成本超过5元/t。因而单纯从降低废水COD的角度看,采用臭氧氧化处理经济上并不合算。而采用臭氧氧化对废水适度处理。提高废水的m(BOD)/m(COD),再通过进一步生化处理来降低废水的COD从经济上更加合理。

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