焙烧再生废旧臭氧催化剂处理石化废水生化出水

秦志凯^{1, 2},付丽亚^{1, 2},李敏^{1, 2},吴昌永^{1, 2}

1. 中国环境科学研究院环境污染控制工程技术研究中心，北京　100012
2. 中国环境科学研究院，环境基准与风险评估国家重点实验室，北京　100012

摘要

为了解决臭氧催化氧化技术中废旧催化剂处理困难的问题，对用于某石化废水生化出水处理长达5年的废旧臭氧催化剂进行了焙烧再生研究. 通过焙烧能够有效燃烧去除催化剂表面及孔隙中的有机物质，增大催化剂孔径和孔隙率，从而恢复废旧催化剂的部分活性. 

单因素试验对催化剂焙烧温度和焙烧时间优化结果表明：

①随着焙烧温度从200 ℃提高到500 ℃，再生催化剂用于臭氧催化对石化废水生化出水TOC(总有机碳)的去除效果逐渐提升，500 ℃时TOC去除率可达44.30%，进一步提高焙烧温度去除效果提升不明显.

②焙烧时间为2、3、4和5 h时，再生催化剂处理石化废水效能随焙烧时间增加先升高再降低，4 h时TOC去除效果最好.

③在相同运行条件下，优化焙烧条件(500 ℃、4 h)下得到的再生催化剂对石化废水生化出水的TOC去除率可达新催化剂的77.46%，相较于新催化剂，再生催化剂的颗粒尺寸和平均孔径减小，而比表面积有所增大.

④通过皮尔逊相关性分析，探索了废水中有机物和三维荧光测试结果的相关性，认为荧光区域积分体积可以间接反映石化废水中的有机物含量，也可间接反映臭氧再生催化剂的催化性能. 

研究显示，直接焙烧可以作为废旧臭氧催化剂活性再生的一种有效技术手段，具有一定的应用前景.