探讨催化臭氧氧化法在有机废水处理中的应用
引言：近几年，我国的工业进入到快速发展时期，而随之而来的是工业废水的大量排放，给生态环境造成较大压力，因此，废水的有效处理成为当前工业生产很为关注的问题。
1.催化臭氧氧化法特点和原理
催化臭氧氧化法对有机废水进行处理，主要是臭氧物质发挥着作用，臭氧本身的特点也体现在该方法中。一是臭氧的氧化性较强，这种强氧化性很适合氧化分解有机物，且还能够去除异味以及杀灭细菌；二是废水在经过催化臭氧氧化法处理后，其污染性大大降低，基本不会对环境造成污染；三是臭氧主要通过电和空气来制造，在使用时不需要进行运输，十分便利；四是与传统废水处理方法相比，使用臭氧进行废水处理不会产生多余的物质，如淤泥等。
催化臭氧氧化法的原理主要表现为两种，一是在碱性水质条件下进行化学反应，臭氧可直接在水中分解，分解后产生羟基自由基以及其他中间物质，这些分解物质也具有较强的氧化性，能够发挥出氧化作用，在水中与有机物发生氧化反应；二是当臭氧以分子的形态存在于水中时，即氧分子形态，会直接和有机物结合发生氧化反应，达到净化水资源的效果[1]。
2.催化臭氧氧化法在有机废水处理中的具体应用
2.1在纺织印染处理中的实际应用
我国纺织印染行业是用水量较大的行业，因而其有机废水的排放量也较大，且排放的效率较高，纺织印染的有机废水处理也成为一项备受关注的内容，国家对其废水排放有着特定标准。纺织印染处理的过程十分复杂，其有机废水的特征就是碱性较强，高碱性废水的处理成本极大，而随着人们对纺织印染的要求越来越高，纺织印染的程序也变得更为繁琐，其废水中又增加了许多难以降解的物质，使得处理难度再度上升。当前，传统废水处理方式已经不能够满足纺织印染废水的处理，其处理过的废水也不能够再达到国家的排放标准，因此，催化臭氧氧化法开始得到应用。臭氧的作用下，印染废水中的有机物降解程度大大提高，主要表现为COD和除色方面可靠性更强，例如，有相关研究的学者表明，臭氧自身的氧化性能极强，它能够将难以降解的一系列有机物氧化成为可降解的有机酸，再通过一般方法处理降解，在纺织印染这一类工业废水的处理中，能够有效降低废水对生态环境的污染，不仅具有很好的处理效果，且处理的效率也是很高，通过实验研究发展，处理后的废水碱性大大降低，基本接近中性，另外，臭氧在处理印染废水过程中，还体现出脱色效果，这也表明了其废水处理效果更加良好，给纺织业的废水处理工作提供了许多帮助[2]。
2.2在垃圾渗滤液处理中的实际应用
现代社会科技与经济的不断发展使得垃圾变得越来越多，不管是生活垃圾还是工业生产垃圾，其类型都非常多，因而垃圾处理中的渗滤液处理也变得越来越困难。垃圾渗滤液这种有机物含量较高的废水对环境的污染极强，同时也可以通过污染自然水质或空气给人体造成较大危害，垃圾渗滤液中还包含了很多致癌物质，会直接影响到人的生命安全，而将催化臭氧氧化法应用到垃圾渗滤液处理过程中，有着较高的处理效率。例如，有研究表明，臭氧在处理这类废水时，臭氧物质在水中的流量会直接影响处理效果，一般当臭氧物质流量达到每分钟0.4升时，废水中的COD浓度会明显下降，这主要是由于COD的生物降解性在氧化作用下得到提高，进而通过降解来减少这类物质的污染，能够有效保护生态环境，也保障了人们的生命健康安全，同时，臭氧的氧化性除了有效去除垃圾渗滤液中的CODcr外，还能够去除一定的BOD5，也能够适当降低垃圾渗滤液的色度，有效起到净化作用，在经过催化臭氧氧化法处理后，垃圾废水也能够达到排放标准。
2.3在炼油废水处理中的实际应用
炼油厂的生产工艺较为复杂，因而炼油生产中产生的废水也较难处理，在国外，一般的炼油厂都有专门处理废水的工艺，包括深度处理以及三级处理等，因此很多炼油厂的废水在处理后可以进行二次使用，且水质较好、污染程度也较低。但当前国内的炼油废水处理水平不高，且对于臭氧的氧化处理废水方面的研究不多，导致炼油废水的处理效果不佳。炼油过程中产生的工业废水主要包含了两种有机物，分别是烃类衍生物质以及石油裂解物质，而对于炼油废水的处理现阶段国内也多采用先隔油、再气浮、很后生化的处理手段，在将废水处理达到标准后才能够进行排放，而虽然催化臭氧氧化法在炼油废水处理中的应用不多，但相关学者也做过该方法处理炼油废水的研究，例如，有学者利用活性炭法处理了炼油废水的二级排放污水，发现其处理效果并不理想，每小时只能够处理0.5立方米的二级排放污水，而若是利用催化臭氧氧化法处理炼油废水，其处理后的COD含量出现了明显下降，原水中的COD含量为每升120毫克，处理后直接下降到每升15毫克，同时，磷物质浓度以及铁离子浓度也出现明显下降。
2.4在造纸废水处理中的实际应用
很多工业造纸过程中也会产生较多的有机废水，必须经由一定的废水处理技术达到国家标准后才能够进行排放，而当前大部分造纸废水的处理过程使用的是混凝沉淀法，这种方法处理的废水无法达到国家一级排放标准，也就是处理的仍旧不彻底，因此造纸行业也开始寻求新的处理方法。催化臭氧氧化法在处理造纸有机废水时，能够发挥出重要作用，例如，在臭氧的强氧化作用下，造纸废水中的某些难降解物质得到了充分氧化，因此也在很大程度生提高了造纸有机废水的可生化性，当增加使用的臭氧浓度越高时，这种处理效果就越发明显，分析发现，废水中的TDC含量浓度和COD含量浓度大大降低，这也表明臭氧在废水处理中利用率越高，其处理废水的效果就越好。
结论：综上所述，催化臭氧氧化法在处理有机废水时效果较好，这主要是由于臭氧具有较强的氧化性质且便于使用，还同时能够减轻水质中的异味，因此得到广泛运用。由本文分析可知，催化臭氧氧化法在有机废水处理中的实际应用包括：在纺织印染废水处理方面、在垃圾渗滤液处理方面、在炼油废水处理方面、在造纸废水处理方面。
参考文献：
[1]龚本涛.催化臭氧氧化法在有机废水处理中的应用[J].化工设计通讯,2019,45(03):201-202.
[2]蔡玮.催化臭氧氧化法在有机废水处理中的应用研究[J].科技创新与应用,2016(04):146.
作者简介：高鲁宁（1983.10--）；性别：男，籍贯：山东省烟台市，学历：本科，毕业学校：齐鲁工业大学，现有职称：中级工程师，研究方向：化工环保。
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