難降解石油化工廢水臭氧氧化處理催化劑研究進(jìn)展

陳春茂，曹 越，胡景澤，馬文峰，王 平，郭紹輝

（中國(guó)石油大學(xué)（北京）化學(xué)工程與環(huán)境學(xué)院，石油石化污染物控制與處理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京102249）

中國(guó)原油加工量在2018年已突破6億t。原油煉制及石油化工生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量廢水，石油化工行業(yè)至少排放2億t廢水，對(duì)生態(tài)環(huán)境與人類健康的潛在威脅大〔1〕。一般原油越重、越稠，石油化工工藝越復(fù)雜，伴生廢水的污染程度就越重。對(duì)于以重質(zhì)油為原料的石油化工企業(yè)，多用兩級(jí)物化+兩級(jí)生化+保障單元為主體的長(zhǎng)流程對(duì)廢水進(jìn)行處理，以滿足《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 31570—2015）或《石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 31571—2015）。石油化工過(guò)程排放的廢水經(jīng)過(guò)多級(jí)物化處理后，非極性的石油烴類被較徹底地回收；極性有機(jī)污染物主要通過(guò)生化處理去除，對(duì)于部分具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的極性有機(jī)污染物，活性污泥以其作基質(zhì)時(shí)利用困難，且被污泥吸附后也會(huì)向水體釋放，因此會(huì)在生化處理后殘留超標(biāo)的COD〔2〕。這些極性污染物數(shù)量高達(dá)數(shù)百至數(shù)千種，涵蓋 Ox、SxOx、NS、NxOx及 NxOxSx等類型〔3〕，主要是酚類、酸類、酯類、氯代烴類以及硝基化合物等帶有雜原子基團(tuán)的化合物，多帶有苯環(huán)和稠環(huán)結(jié)構(gòu)。這類難降解有機(jī)污染物（ROCs）很難繼續(xù)生化處理，活性炭吸附或超濾膜分離也很難徹底去除。

催化臭氧氧化（COP）在臭氧體系中引入催化劑，可改善臭氧分解產(chǎn)生自由基（如·OH）以及臭氧直接氧化的能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)ROCs的高效降解直至礦化，已成為保障石油化工廢水達(dá)標(biāo)的主導(dǎo)型技術(shù)。……