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臭氧催化氧化降解煤化工生化进水有机物的实验及机理

2021-11-03王吉坤李阳陈贵锋刘敏李文博何毅聪

化工进展 2021年10期
关键词:催化剂

王吉坤,李阳,陈贵锋,刘敏,李文博,何毅聪

(1 煤炭科学技术研究院有限公司,北京 100013;2 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 100013)

固定床气化技术在制气同时产生了大量难降解废水[1-3],废水中难降解有机物种类复杂且浓度高。经常规处理工艺[4-6]后,出水难达标排放,原因是废水中难降解有机物种类多且含量高,生化处理[7-9]工艺不仅不能有效处理,而且易导致微生物失活,因此需采用有效方法去除废水中的难降解有机物。

对废水中难降解有机物的去除方法众多,诸如电解法[10-13]、化学氧化法[14-15]及高级氧化法[16-20]等。其中电解法处理规模较小,且受电解范围等制约,不宜处理大规模废水。化学氧化法多采用投加化学药剂的方式降解难降解有机物,但易产生二次污染;相比而言,高级氧化法是通过羟基自由基(·OH)降解难降解有机物。高级氧化法根据产生羟基自由基的方式不同,分为紫外芬顿氧化法、光催化氧化法及臭氧催化氧化法等,其中臭氧催化氧化法是利用臭氧在催化剂作用下产生羟基自由基,快速降解难降解有机物,具有操作简单、降解率高、无二次污染等特点。Pi等[21]采用臭氧催化剂开展臭氧催化氧化降解草酸溶液的实验,与纯臭氧氧化相比,废水中总有机碳(TOC)去除率提高了30%,可见臭氧催化氧化对总有机碳的去除具有显著的效果;陈炜彧等[22]以Fe2O3为活性组分制备臭氧催化剂降解煤化工废水,研究了不同工艺条件对COD 去除率的影响,研究表明优化工艺条件对COD 去除率具有显著的提高;……

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