石化行业是我国的支柱型产业，用水及排水量巨大，废水种类多，常含苯系物、酚类、醛类、多环芳烃等大量难降解的有毒污染物质，具有较高的水生态风险。随着国家对石油化工行业废水排放标准的提高，常规的处理工艺已不能满足目前的出水水质标准，越来越多的石油化工废水处理厂建设了以高级氧化为核心的深度处理单元。臭氧催化氧化是石化行业深度处理单元的核心技术之一，臭氧在催化剂作用下分解产生具有极强氧化性的活性自由基，通过臭氧和/或活性自由基实现对污染物的降解去除，该技术具有适用范围广、处理效果好、无二次污染等特点。常见的臭氧催化氧化技术可分为均相催化和非均相催化，相比于Mn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)等金属离子均相催化，非均相催化效果稳定、催化剂易回收、金属离子流失少，在实际应用中以非均相催化为主。目前石化行业废水处理中应用较多的臭氧催化氧化工艺为固定床工艺，该工艺的处理效果可以满足《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571—2015)中对总有机碳(TOC)的排放要求，但仍存在一些缺点，如催化剂投加量大、三相传质效率低、催化剂表面由于污染物附着需定期反冲洗等，增加了污水厂正常运行的成本。因此，亟需开发一种能够解决固定床工艺固有缺点的臭氧催化氧化技术。
流化床是一种利用气体或液体使固体颗粒处于悬浮运动状态并与气相或液相进行反应的工艺，因具有三相传质效率高、反应速度快等优点，在工业废水处理中已得到了广泛的应用，常见的有生物流化床、结晶流化床等，但流化床与臭氧催化氧化工艺结合方面还未见太多的报道与实际应用。因此，采用浸渍法制得粒径为0.5mm左右的Cu-Mn/γ-Al2O3流化床催化剂，并将三相内循环流化床与臭氧催化氧化相结合，以石化废水二级生化出水为处理对象，考察催化剂投加量、臭氧投加量和反应时间对其去除效果的影响，确定最佳工艺条件，并与该条件下固定床-臭氧催化氧化工艺(固定床工艺)的处理效果进行对比，通过分析催化剂吸附作用探究了流化床催化剂的吸附对石化废水中TOC去除的影响，同时进行了催化效果稳定性实验，最后利用三维荧光光谱(3D-EEM)和UV254分析了两种工艺对石化废水中荧光性有机污染物和芳香族化合物的去除效果。
1、材料与方法
1.1 废水来源及水质
实验用水取自中国北方某典型石油化工园区综合污水处理厂，依次经曝气沉砂池
声明：
“石化废水处理内循环流化床-臭氧催化氧化技术” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：中国环境科学研究院环境污染控制工程技术研究中心，中国环境科学研究院环境标准与风险评估国家重点实验室，大庆炼化公司公用工程部
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2025年06月20日 ~ 22日 
