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催化氧化技术在石化废水处理中的应用
一、催化氧化技术讨论现状催化氧化技术根据催化氧化的原理大致可以分为：湿式催化氧化法、光催化氧化法、均相催化氧化法、多相催化氧化法4种。本质上，这4种催化氧化法都是通过对氧化剂的分解产生催化作用，从而加快与氧化剂之间的化学反应，某些强氧化可以在催化作用下，产生更强氧化性的基团，能够氧化分解高浓度难解的基团，因此催化氧化法是石油化工废水处理的广泛应用的一项新技术之一。二、催化氧化技术在废水处理中的应用1.催化氧化技术在石油废水处理中的应用油田废水经过沉降、混凝、气浮、斜板过滤、除油等工艺可以实现油水分别，但是经过上述流程的处理，水中的含油量不满意排放标准要求，因此还需要进行深度处理。张海燕等以纳米级TiO2半导体为光催化剂、以中压汞灯为光源，对含油污水中油进行光催化降解处理，讨论了催化剂晶体结构、粒度、用量、pH值以及与Fe或H2O2并存是对降解效果的影响：讨论结果表明：纳米级TiO2光催化剂具备较好的光催化降解油的活性;光催化降解油的活性与催化剂粒度、锐钛矿型晶体结构含量成正比;油的光催化降解程度与催化剂用量多少有关，催化氧化剂的用量有一个最佳值，用量过少和过多都会使得油的光催化降解程度降低;油的降解率与污水初始pH值成反比;当TiO2与Fe针或H2O2共存时，相同光照时间条件下，油的去除率可以提高5%～16%，油去除率达98%以上。石油废水处理中COD的达标排放是环保治理的难题之一。刘春英等利用活性炭对有机污染物的吸附作用以及铜的催化作用，降低有机物分解的活化能，并利用曝气增加污水中的溶解氧对废水进行氧化，从而减低废水的COD，实现排放;讨论了超声波/紫外(uS/uv)光协同催化氧化水中对废水中氯苯酚的降解处理效果，以及超声波声强、饱和气体种类、和催化剂投加量、反应温度、溶液初始pH等因素对废水中氯苯酚降解速率的影响;讨论结果表明：US/UV协同催化氧化处理比单独的超声波处理、光化学处理效果好，废水中氯苯酚的降解速率可以提高1.5至1.7倍，因此声光联合技术具有明显的协同效应。在油气田钻探过程中会产生大量的钻井废液，钻井废液经固液分别处理后产生的废水具有高COD、高色度、高矿化度、高含油量等特点，必需进行进一步进行处理。马文臣等采纳Fenton法对钻井废水进行了催化氧化处理。讨论结果表明：双氧水与铁盐的摩尔比例、双氧水与初始COD的摩尔比、pH值以及反应时间对废水COD、色度的去除率都有较大的影响;经过处理后，废水的COD去除率可达80%以上，色度去除率可达98%以上。钻井废水是钻井过程中产生的主要污染物之一，由于钻井过程中加入了大量的处理剂，处理剂的种类多样，因此使得钻井具有简单性、多样性、分散性的特点，同时具有高色度、高悬浮物、高COD、稳定性高的特点。张现斌等采纳混凝.催化氧化技术对钻井废水进行了的深度处理试验讨论。通过对钻井废水的混凝处理，去除了废水中的绝大多数污染物;在催化氧化处理过程中，采纳Fenton催化技术降低了钻井废水中cOD;结果表明，钻井废水经过深度处理后，色度、悬浮物、COD均有明显的降低，，达到综合污水排放二级标准(GB8978—1996);该技术具有工艺简洁、处理效果好的特点，能较好地适应钻井作业的流淌性和分散性。2.催化氧化技术在化工废水处理中的应用韦朝海等采纳Fenton试剂催化氧化、非均相催化剂(用人造石吸附硝基苯制成)，同时引入紫外光处理含硝基苯废水;讨论结果表明：Fenton反应过程中产生的铁离子的复合物对硝基苯具有很好的选择性，人造石吸附硝基苯并制成非均相催化剂具有较好的催化作用，引入的紫外光可以进一步降低废水的CODc。采纳此方法不仅可以提高对硝基苯的降解率，而且还能够加快反应速率，硝基苯的降解速率可以提高4倍，由l7.48mg/(L·min)提高至71.22mg/(L·min)，反应5min的硝基苯去除率可以提高10倍，由9.74%提高至91.79%。随着钢铁工艺的进展，焦化废水产生量渐渐增多。焦化废水的组成简单，含有酚类、多环芳烃等有机物，这些成分对生物有毒，且难降解。光催化氧化法是通过光激发半导体催化剂产生光电子和光生空穴，由此引发一系列氧化还原反应，降解有机物，从而达到降低废水的COD指标。目前国内常用一般的生化技术处理此类废水，但是处理后的水质色度仍旧很高，并且含有大量的有机物，难降解，不能满意排放标准。许海燕等对Fenton.混凝催化氧化反应处理焦化废水的影响因素进行试验探究，并对试验过程中废水进行了紫外扫描，考察了试验过程中的反应进程;讨论结果表明：焦化废水在Fenton试剂的催化氧化下产生了易被混凝沉降的中间产物;掌握适当的温度，在适当的酸碱度，以及适量的Fenton试剂、混凝剂的条