臭氧氧化法在深度處理難降解有機廢水中的應用策略

王小虎　趙冬嬌

摘要：隨著當今社會經濟與科學技術的發展，難降解的有機廢水處理也開始備受社會所關注。在此類廢水的處理過程中，臭氧氧化法是一種常用且有效的深度處理方法。基于此，本文就對該方法在難降解有機廢水深度處理中的應用策略進行分析，以此來為此類有機廢水的良好處理提供參考。

關鍵詞：難降解;有機廢水;臭氧氧化法;深度處理

前言：

在當今的很多化工企業中，其有機廢水都很難降解。在這樣的情況下，相關單位可通過臭氧氧化的方法來對其進行深度處理。這樣才可以讓有機廢水中的難降解污染物得以有效處理，滿足工業污水排放標準，盡最大限度避免有機廢水對生態環境的不良影響。

一、臭氧氧化法概述

臭氧具有非常強大的氧化能力，它可以和很多的有機物或者是官能團之間產生反應。而在臭氧和有機物進行反應的過程中，其反應途徑主要有兩種，第一是臭氧分子和水中的有機物之間直接產生反應;第二是臭氧在堿性條件下的水中分解，然后產生具有更強氧化性的中間產物，并與水中的有機物之間產生間接反映。比如，臭氧可以在酸性介質中分解成氧氣和氧原子，然后直接和污染物之間發生反應，并實現一系列的自由基產生;而在堿性介質中，臭氧也可以迅速分解，并實現自由基的迅速產生。在通過臭氧氧化法進行水中難降解有機物的深度處理中，臭氧和有機物之間有著非常復雜的反應，包括直接氧化以及自由基氧化等，且這些反應都與實際的反應條件和有機物自身性質之間具有緊密聯系。

二、臭氧氧化法在難降解有機廢水深度處理中的應用分析

（一）在紡織印染有機廢水深度處理中的應用

在紡織印染行業的廢水中，其有機物的含量非常高，且廢水降解也十分困難。尤其是在當今紡織印染行業的發展中，隨著各種新材料和新工藝的應用，其有機廢水中的污染物也變得更加復雜，這也進一步加大了此類有機廢水的處理難度，使得傳統的二級處理方法難以滿足其實際處理需求。在這樣的情況下，將臭氧氧化法加以合理應用，便可達到良好的深度處理效果。

經相關實踐與研究發現，通過臭氧氧化法的應用，可以讓有機染料實現到有機酸的轉變，使其生物降解更容易實現。而通過進一步研究發現，甲酸鹽、苯硫酸、草酸鹽等都屬于臭氧氧化過程中所產生的中間產物，這些中間產物可將有機染料中的CODcr含量降低72%左右，將其著色度降低94%左右;而將臭氧氧化法與活性炭吸附法結合應用，則可以將CODcr含量降低92%左右，將著色度幾乎降低至零。由此可見，臭氧氧化法在紡織印染有機污水的深度處理中具有非常顯著的作用。

（二）在造紙有機廢水深度處理中的應用

在傳統的造紙有機廢水處理中，混凝沉淀法是最常用的一種處理方法，該方法可以將廢水中59.9%-73.1%的CODcr去除;將60%-70%的BOD5去除，基本可達到國家二級排放標準，但是卻并不能達到一級排放標準。因此，隨著我國水污染治理力度的進一步加大，這種處理方法也開始越來越難以滿足造紙有機廢水的實際處理需求。而在這樣的情況下，通過臭氧氧化法的合理應用，便可讓造紙有機廢水達到滿意的深度處理效果。

通過實驗研究發現，臭氧氧化法可將造紙有機廢水中的一些有機污染物徹底氧化，使其轉變成水和COD，并實現其生物降解性能的顯著提升。同時，隨著臭氧投放量的不斷增加，其難降解有機物的去除效果也會越來越明顯。經相關試驗發現，在通過臭氧氧化法對某造紙廠的有機廢水進行處理之后，其二級出水中殘留的TOC可被去除64%左右，殘留的COD可被去除82%左右，其BOD5和COD之比更是從原來的0.05提升到了0.23，生物降解性能實現了顯著提升。而經過進一步的實驗與研究發現，臭氧氧化對于造紙有機廢水的深度處理效果僅僅由臭氧自身的利用率所決定，與進水中的臭氧濃度、氣體流動速度以及反應器構造形式等都沒有直接關系。

（三）在煉油有機廢水深度處理中的應用

在眾多的工業有機廢水中，煉油有機廢水屬于最難處理的一種。在國外的一些煉油廠中，其有機廢水通常需要進行三級處理或者是深度處理，因此處理之后的出水水質也很好，具有很高的重復利用率。而在對此類有機廢水進行深度處理的過程中，臭氧氧化法就是一種十分有效的處理方法。就煉油有機廢水中的有機物來看，其中的大多數都是石油裂解物質以及烴類衍生物。在對此類有機物進行處理的過程中，我國傳統的處理方法是隔油加氣浮加生化，在處理達標之后，通常都直接排放到環境中，不能重復利用。這樣的情況不僅會導致大量的水資源浪費，同時也會在很大程度上加大煉油企業的生產成本。

而經過二期煉油有機廢水的深度處理實驗發現，將臭氧氧化法和生物活性炭法合理應用到符合排放標準但無法回收再利用的煉油有機廢水中，其有機物去除率會比單獨應用生物活性炭的去除率高出許多，進而使其達到良好的深度處理效果。以下是某煉油企業二級處理達標之后的有機廢水臭氧氧化加生物活性炭處理效果：

由此可見，在煉油有機廢水的深度處理中，通過臭氧氧化法的合理應用，便可實現良好的深度處理。而經過深度處理之后的廢水則可以被再一次應用到煉油工藝中，達到良好的循環利用效果。

結束語：

綜上所述，在對工業有機廢水進行處理的過程中，傳統處理方式并不能使其中的難降解有機物得以有效去除。基于此，相關企業與技術人員就需要對基于臭氧氧化法的深度處理技術加以深入研究，并根據實際情況與實際需求，通過臭氧的合理投放來確保其深度處理效果。

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[3]陳雪文，尹繼法.高級氧化技術在難降解有機廢水處理中的應用[J].現代鹽化工，2021（03）：17-18.

第一作者簡介：在職人員：王小虎（出生年月1986年12月），男，漢族，山東省濟南市人，畢業于青島大學環境科學專業，職務：蘇伊士水務工程有限公司高級方案工程師，職稱：中級工程師，學歷：本科，研究方向為高濃度污水處理、有機物降解工藝分析與研究

第二作者簡介：在職人員：趙冬嬌（出生年月1989年3月），女，漢族，山東省鄆城縣人，畢業于齊魯師范學院，職務：山東齊源環保工程有限公司工程管理，職稱：助理工程師，學歷：在職本科，研究方向企業內部控制。