催化氧化包括均相催化氧化、光催化氧化、非均相催化氧化。本研究采用ClO2三相催化氧化技術處理,即常溫常壓下,以風機送入塔內的壓縮空氣(氣相),藥劑發生器(液相)和固定在載體上的催化劑(固相),其中固定在載體上的催化劑為復合型貴金屬化合物,在催化劑的作用下,空氣中的氧氣也作為氧化劑參與反應,從而減少了液相氧化劑的投藥量,降低了處理成本,提高了處理效率,又使反應速度大大加快,縮短了廢水停留時間。廢水發生催化氧化,水中有機污染物在催化劑的作用下被氧化劑分解為二氧化碳和水,從而使廢水中的COD值大幅度降低,色澤基本褪盡。目前,ClO2三相催化氧化技術處理焦化廢水工程應用的研究報道較少,本文使用催化氧化工藝,對某石化廠焦化污水的處理進行了中試研究,考察此技術對焦化污水的處理效果以及可行性與經濟性。
1)催化氧化對焦化污水深度處理是有效的,可以通過工藝參數的調整將其出水COD控制的80mg/L以下,并且參數的控制很成功,具有參考性。(2)在進水量為0.2m3/h、有效催化劑用量為0.5m3、供氣量為10m3/h、鹽酸投加量為60mL/h左右、氯酸鈉投加量為30mL/h左右的情況下,催化氧化平均出水COD為44mg/L,平均去除率為80.3%,可以穩定地將焦化污水COD降低至80mg/L以下。(3)上述(2)的情況下,噸水鹽酸與氯酸鈉藥劑投加費:0.18+0.26=0.44元;噸水供氣費用為:1kW×0.6元/(kW·h)=0.6元;噸水其他耗電費用估算:0.4kW×0.6元/(kW·h)=0.24元,合計噸水處理成本為1.28元。(4)在進水量為0.15~0.3m3/h、有效催化劑用量為0.5m3、供氣量為7~15m3/h、鹽酸投加量為60mL/h左右、氯酸鈉投加量為30mL/h左右的情況下,平均出水COD在54.9mg/L左右,平均去除率75.2%。