一、技术原理
臭氧催化氧化技术利用臭氧(O₃)在催化剂作用下生成高活性羟基自由基(·OH)，其氧化还原电位达2.8V，可降解石化废水中的难降解有机物(如苯系物、酚类、多环芳烃等)。技术核心包括：
非均相催化：以负载金属(如Mn、Cu、Fe)的γ-Al₂O₃或活性炭为载体，通过表面氧空位促进臭氧分解为·OH，反应速率常数达10^6~10^9\ \text{M}^{-1}\text{s}^{-1}。
协同氧化：臭氧直接氧化(选择性降解不饱和键)与·OH间接氧化(无选择性矿化)结合，COD去除率可达70%~90%。
二、关键工艺参数
催化剂选择：
Cu-Mn/γ-Al₂O₃：粒径0.5~5mm，比表面积≥300 m²/g，使用寿命≥5年。
复合金属催化剂(如Lmax-MS-HLO1型)：提升臭氧利用率至85%，小分子矿化率30%~50%。
运行条件：
臭氧投加量：50~75 mg/L(石化废水)，O₃/COD质量比1.0~2.0.
反应时间：30~60分钟，pH 5~9.水温≤35℃。
配套工艺：常与硫自养反硝化滤池、BAF联用，实现COD、TN同步去除。
三、技术优势与案例
优势：
降解：COD从500 mg/L降至50 mg/L以下，色度去除率>90%。
经济性：吨水处理成本1.5~3.8元，较传统工艺节省臭氧25%~30%。
无二次污染：有机物矿化为CO₂和H₂O，无污泥危废。
典型案例：
连云港石化基地(1.3万吨/日)：采用“臭氧催化氧化+硫自养滤池”，出水COD≤40 mg/L，TN≤15 mg/L。
泰兴滨江污水厂(3万吨/日)：臭氧利用率85%，COD降解率40%，卤代烃去除率50%。
四、挑战与升级方向
现存问题：
催化剂钝化：石化废水中的焦油易覆盖活性位，需定期酸洗或反冲洗。
深度处理瓶颈：出水COD难稳降至30 mg/L以下，需耦合反渗透或活性炭吸附。
技术升级：
流化床反应器：三相内循环流化床较固定床传质效率提升50%，催化剂用量减少40%。
智能控制：基于UV254在线监测动态调节臭氧投加量，降低能耗。
结论：臭氧催化氧化技术是石化废水深度处理的核心手段，通过优化催化剂设计和工艺耦合，可稳定达到《石油化学工业污染物排放准》(GB 31571-2015)要求，未来需进一步解决催化剂寿命与运行成本问题。
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