臭氧联合光电催化氧化处理反渗透浓水技术的研究

      炼化企业双膜系统反渗透单元浓水的COD浓度高、难生化降解且盐含量高，因此很难处理。尝试采用臭氧联合光电催化氧化技术处理炼油废水反渗透浓水，效果较好。考察了水中臭氧浓度、废水pH、废水温度对该体系运行效果的影响，结果表明：水中臭氧浓度及废水  pH       对处理效果有一定影响，而温度影响不大；对于COD浓度为200 250 mg／I一石油类浓度为15～18 mg／I．的进水，采用该技术在废水pH为9、水中臭氧浓度16 mg／L、臭氧预曝气时间10 rain、光电催化单元停留时间60 min的条件下进行处理后，出水COD浓度低于50 mg／L、石油类浓度低于0．5 mg／L，完全满足企业对出水水质的要求。

海洋重质原油具有密度大、酸值高的特点，炼制该类原油产生的污水盐含量高、环烷酸溶解油含量很高n。2]，生化性差。在炼油行业污水回用工程中，反渗透工艺产生的浓水中COD浓度一般约200 mg／L，石油类浓度约10 mg／L，TDS≥5 ooomg／L，BOD／COD比值较低，使得该浓水处理难度极大。这些因素导致对超滤一反渗透的预处理工艺、浓水处理工艺均提出了严格的要求。

目前国内外对反渗透浓水的处理方式有提高回收率、直接或间接排放、综合利用、蒸发浓缩等方法[2]。提高回收率和直接或间接排放的方法并没有把污染物根本去除；综合利用法对污染物成分复杂的废水来说有很大的局限性；而蒸发浓缩法则能耗过高，大多数企业无法承受。因此寻找高效降解污染物的处理方法是解决反渗透浓水处理难题的关键。

储金宇等[31采用O。／H：O。方法处理含油废水，在臭氧浓度为7．23 mg／L、H：O。投加量为40mL／L、废水pH为9、石油类浓度为110 mg／L时，在35℃下反应8 min后，油类去除率达84％。陈竹云等[4]采用臭氧氧化技术处理难降解油田含油污水(COD浓度208 mg／L、油类浓度小于5 mg／L)，在pH为9、臭氧投加量6 rag／min、反应时间20 min的条件下，COD去除率可达30％。李桂英等邸1考察了光催化、电氧化、光电催化及光电催化／H：O：体系对油田高氯采油废水的处理效果，结果显示：光电催化体系降解有机污染物的效率较高，在光电氧化和电催化氧化体系中均检测到有一定量的活性氯产生；光电催化／H。O：体系中H。O：在紫外光照下分解，产生大量·OH，短时间内大大提高了光电催化体系的降解效率。

采用臭氧氧化技术处理难降解有机废水时，产生大量活泼的羟基自由基(·()H)，无选择性地直接与废水中的污染物反应，将其降解为二氧化碳、水和可降解性物质。该技术反应速率快，设备体积小，既可单独处理，又可与其它处理过程相匹配，处理成本低[6]。采用光电催化技术处理石油工业有机废水时具有氧化能力强、反应速率快、去除效率高、处理装置占地面积小等优点，是一项具有广泛应用前景的新型水污染处理技术，但在油田废水处理中应用的研究处于初期可行性研究阶段，在深度和广度上都还不够。此外，该技术条件苛刻，水的色度、浊度都会影响该技术的运行效果。今后的一个重要发展方向，是将此项技术与生物处理、化学技术相结合，几种高级氧化技术联合使用，用于难降解有机工业废水的后处理。

本课题在前期研究工作的基础上，对重质原油电脱盐污水经过双膜回用后的浓水，采用臭氧氧化与光电催化氧化组合工艺(简称臭氧联合光电催化工艺)进行中试研究，考察不同条件下的处理效果。

结 论

(1)臭氧联合光电催化氧化处理炼化废水反渗透浓水技术主要是利用臭氧分解、光电体系及臭氧／UV体系产生的活泼次生氧化剂(·OH)来氧化有机物。该体系对COD及石油类去除效率较高。

(2)水中臭氧浓度及废水pH对处理效果有一定的影响，而温度影响不大。适宜的处理条件为：水中臭氧浓度16 mg／L，pH为9，水温10～40℃，光电催化单元停留时问60 min。在进水COD浓度为200 250 mg／L、石油类浓度为15～18 mg／L时，经臭氧联合光电催化工艺处理后，出水COD艺处理后，出水COD浓度低于50 mg／L、石油类浓度低于0．5 mg／L，满足企业对出水水质的要求。