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催化臭氧氧化后水質(zhì)會(huì)發(fā)生怎樣的變化?
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催化臭氧氧化后水質(zhì)會(huì)發(fā)生怎樣的變化?

   通過(guò)單獨(dú)的臭氧化過(guò)程(SOP)和催化臭氧化過(guò)程(COP)研究了水中溶解的污水有機(jī)物(EfOM)的疏水性(HPO)/親和性(TPI)/親水性(HPI)餾分的轉(zhuǎn)化。改性的鐵屑在COP中用作催化劑。兩種經(jīng)過(guò)生物處理的工業(yè)廢水中SOP和COP之間的總有機(jī)碳(TOC)去除率差異主要是由HPI降解程度不同引起的。在SOP中,HPI的累積量(在生物處理的印染廢水中)比在COP中高28.8%(在生物處理的造紙廢水中)和88.8%(在生物處理的造紙廢水中),而在這兩個(gè)過(guò)程中HPO的降解都超過(guò)90%。在早期階段(0-15分鐘),部分HPO轉(zhuǎn)化為T(mén)PI,原水中的原始HPI同時(shí)降解。在中間階段(15-60分鐘),TPI轉(zhuǎn)變?yōu)镠PI。SOP中HPI分?jǐn)?shù)中剩余的熒光物質(zhì)高于COP中的熒光物質(zhì),表明SOP中積累了更多的HPI。在熒光物質(zhì)中,芳香蛋白II和SMP類(lèi)物質(zhì)被更徹底地去除,而腐殖酸類(lèi)物質(zhì)則相對(duì)較難降解。此外,COP對(duì)黃腐酸類(lèi)物質(zhì),SMP類(lèi)物質(zhì)和腐殖酸類(lèi)物質(zhì)的去除率均高于SOP,而COP和SOP對(duì)芳香族蛋白質(zhì)的去除率幾乎相同。對(duì)于分子量(MW)大于2 kDa的TPI和HPI有機(jī)污染物,COP具有比SOP更好的去除效果。SOP和COP在去除HPO餾分和MW小于2 kDa的小分子有機(jī)物方面沒(méi)有顯著差異。

       兩種工業(yè)廢水深度處理,即均為生化出水的氧化,分別是印染廢水(BTDW)——用紅色表示、造紙廢水(BTPW)——用藍(lán)色表示;催化臭氧——實(shí)線(xiàn);單獨(dú)臭氧——虛線(xiàn);TOC去除率見(jiàn)下圖。        

 根據(jù)目前的分析手段,把印染廢水中的有機(jī)物分為三類(lèi):疏水性物質(zhì)(HPO)——紅色、過(guò)渡親水性物質(zhì)(TPI)——藍(lán)色、親水性物質(zhì)(HPI)——黑色,三種物質(zhì)(濃度以TOC表示)氧化過(guò)程中變化見(jiàn)下圖。     

   

 

催化臭氧氧化前60分鐘,印染廢水中三組分的三維熒光積分標(biāo)準(zhǔn)體積占比變化見(jiàn)下圖。
 

      結(jié)論:

1、催化與單獨(dú)臭氧兩種氧化方式,TOC去除率差異主要由親水性物質(zhì)降解程度不同所導(dǎo)致;氧化反應(yīng)后期有機(jī)物多轉(zhuǎn)化為親水性物質(zhì)。
2、催化臭氧殘留有機(jī)物主要為親水性小分子有機(jī)物,有利于實(shí)際工業(yè)廢水處理工藝中實(shí)施“二次生化”。
 
 
本文摘自2021屆碩士研究生費(fèi)姣然的研究論文,見(jiàn):
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145821