臭氧催化氧化印染综合废水的深度处理研究

作     者：黎兆中 

作者单位：华南理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：汪晓军;汪传新

授予年度：2015年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

主      题：臭氧催化氧化 曝气生物滤池 印染废水 深度处理 臭氧催化剂 

摘      要：我国作为世界印染纺织行业大国,印染综合废水的污染负荷较大。印染综合废水具有排放量大、色度高以及可降解性差等特点,常规的生物处理方法很难使其达到较高的排放标准。为了解决臭氧氧化工程利用效率较低的问题,臭氧催化氧化技术受到了广泛关注。均相催化剂的缺点在于反应过程中催化剂容易损失且在水中易残留,而采用非均相催化剂能很好地解决这些问题。因此,开发新型非均相臭氧催化剂用以深度处理印染综合废水并进行工程应用推广,对企业的清洁生产和持续发展、对国家节能减排政策的贯彻等方面都有重大意义。采用臭氧催化氧化-曝气生物滤池工艺对印染废水进行深度处理。在室温条件下,试验水样体积为2000m L,分别使用负载催化剂的陶粒和普通陶粒进行臭氧氧化实验。在通臭氧气体的时间为15min,臭氧的投加量达90mg/L时,废水COD由125mg/L下降到62mg/L,去除率达到51%。废水水样中含较多难生物降解的有机物,经过臭氧催化氧化预处理之后,废水的可生化性得到改善。催化陶粒相对于普通陶粒表现出了更加良好的催化效果。采用臭氧催化氧化-曝气生物滤池工艺深度处理印染废水,COD的去除率达到66%,处理效果良好。通过对印染废水常规处理后出水按照臭氧催化氧化和空塔氧化两种深度处理技术路线进行对比,以此对这两种印染废水深度处理技术进行效能和成本上的评估与分析。试验结果表明,两者均可以达到氧化脱色,及脱除COD并达标排放的目的。由于中试的实验装置较小试的实验装置明显加大,增加了臭氧与废水的接触时间,进而提高了臭氧的利用率。在投加臭氧催化剂的条件下,臭氧投加量为30mg/L,其出水效果与空塔在臭氧投加量为40mg/L时的处理效果相当,节省了臭氧的消耗量。运行成本从0.45元/m3下降到0.33元/m3。对某纺织工业园的日处理3万吨的废水处理系统,每年可节省运行费用约105万元,增加臭氧催化剂的投资回收期小于两年。