石化废水深度处理臭氧催化氧化单元的工艺优化

2022-10-07 04:57:30 来源：

（原标题：石化废水深度处理臭氧催化氧化单元的工艺优化）

　　大连海洋大学刘恒明副教授，硕士研究生导师，博士在读，历任环境工程教研室主任、环境工程专业负责人。长期从事水处理理论与技术的教学科研工作，现为中国环境科学学会高级会员、大连市生态环境保护局专家库专家、大连市环境保护产业协会专家委员会水污染防治领域专家、注册环境影响评价工程师，担任多家学术期刊和国际会议的审稿专家，先后发表高水平学术论文12篇，授权软件著作权2项，授权实用新型专利2项。指导硕士研究生4人，指导本科毕业设计(论文)82人，完成省级科研项目与教学研究项目3项。

　　石化废水属于典型的难降解工业废水，水质复杂，污染物种类繁多且浓度高。原环境保护部于2015年颁布了《石油化学工业污染物排放标准》（GB 31571-2015），对石化废水排放提出了更高的要求，国内石化废水污水处理厂大多建成了以臭氧催化氧化为核心的深度处理工艺，然而整体运行成本偏高，亟需研发相关技术，降低运行成本。刘恒明副教授以某石化污水处理厂二级出水为处理对象，研究了臭氧催化氧化对其中不同分子量有机物的去除特性，同时研究了混凝预处理的影响，为预处理-臭氧催化氧化组合工艺的工程应用提供了理论支撑。

　　研究采用的某石化污水处理厂二级出水化学需氧量均值为106 mg/L，溶解性有机碳均值为28。72 mg/L，其中溶解性有机物中分子量小于1 K的小分子有机物占比超过90%；多糖、蛋白质均以小分子为主。

　　研究结果表明，最佳臭氧投加量为40 mg/L，氧化时间为1 h，催化剂投加量为750 g/L。经过臭氧催化氧化后，芳香构造化程度提高，更易于被臭氧直接氧化。

　　还研究了采用聚合氯化铝（PAC）作为混凝剂，探讨不同投加量下不同分子量区间有机物的去除特性及其对臭氧催化氧化的影响。研究获得的PAC最佳投加量为25 mg/L。混凝沉淀2 h后取上清液进行臭氧催化氧化，与不混凝直接进行臭氧催化氧化相比，对混凝后出水进行臭氧催化氧化显著降低了臭氧投加量，且出水水质可满足《石油化学工业污染物排放标准》（GB 31571-2015）。采用混凝预处理降低了臭氧投加量，提高了臭氧催化氧化处理石化二级出水的效果，在满足排放标准的前提下可节约臭氧投量约50%，显著降低了处理成本。

　　目前，该深度处理组合工艺已经用于东北某大型石化企业污水处理厂的升级改造，出水水质可满足《石油化学工业污染物排放标准》（GB 31571-2015），取得了良好的环境效益与社会效益。

　　刘恒明副教授表示，今后将继续发奋努力工作，投身水处理领域的教学、科研与工程实践中，努力为环境保护事业做出更大的贡献。