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一、背景描述

废水名称：某化工助剂高浓类有机废水

技术路线：光化学高级氧化

处理目标：车车间生产废水COD浓度或单一有机物含量高，杂环类物质高，可生化差，不利于后续工艺系统运行。希望通过光化学，将废水的COD降低50%及以上，去除毒性，提高可生化性可正常进入后续生化工艺，替代原有的湿式氧化工艺。

二、设计处理工艺

1. 高级氧化技术介绍

典型工业废水（如医药、化工、印染等）常具有有机物含量高、成分复杂，盐含量高、可生化性差等特点，因此常规的生化工艺很难对其中的有机物进行有效处理。高级氧化技术是在臭氧、紫外等单一氧化法基础上发展起来的新型化学氧化技术，其作用机理是利用原位产生的强氧化性自由基或活性基团，如最常见的羟基自由基（·翱贬），与有机物发生化学氧化反应，实现其断键或降解，可将其直接矿化、或氧化提高废水的可生化性，反应原理如图1所示。

高级氧化技术是20世纪80年代发展起来的处理废水中难降解有机污染物的新技术。根据所用氧化剂及催化条件的不同，常见的高级氧化技术通常有以下几类：贵别苍迟辞苍氧化、紫外光化学、催化臭氧氧化、湿式氧化、超临界水氧化、电化学氧化等。由于高级氧化技术具有反应快速、适用范围广等优点，因此引起世界各国广大专家、学者及工程设备研究人员的重视，并相继开发了多种处理工艺和设备，使高级氧化系统展现出一定的生命力和竞争力。

图1高级氧化技术原理示意图

2. 光化学氧化技术

（1）技术介绍

在紫外线激发下，H₂O₂可产生具有很强氧化性的羟基自由基，可将有机污染物最终矿化为CO₂和H₂翱，其中间产物具有较多含氧官能团，可有效提高废水的可生化性。

（2）UV/ H₂O₂基本原理：

本方案采用UV/ H₂O₂高级氧化工艺，反应效率较高，无副产物（如污泥等）产生，减少了二次处理的费用；高级氧化系统占地面积小，减小了土建投资费用；鲍痴光化学系统及催化剂投加系统均可根据水质、水量进行调节，一定程度上降低了设备的运行成本。

叁、项目数据

4.1试验效果

1#废水试验效果：根据COD目标去除率≥50%，整理后数据详见下表、图：

从上述图表可以看出，我司光化学高级氧化设备连续处理3批次试验，结果均能稳定达到目标去除率≥50%的要求。因来水COD有所波动，达标所需的停留时间、双氧水消耗（mg/L），COD去除量（mg/L）比值也会有所不同。

从反应时间来看，前期开启两支灯运行时，1#水的平均运行时间为7.37小时。由于前期水样COD波动较大，且普遍浓度较高，剔除高浓度的批次，取与复测的3批水样COD接近的批次对比，发现处理时间也在4-6小时。因此，复测中试实验表明，4支灯稳定运行处理1#水样时，相比2支灯的系统总运行时间能缩短50%以上。

4.2运行成本

1#废水运行成本

四、结论

采用光化学高级氧化装置对废水进行连续3批次处理，可以稳定达到COD去除率≥50%的要求目标，吨水平均费用为85.07元/吨，平均处理时长为1.83小时，双氧水消耗（mg/L）：COD去除量（mg/L）范围为0.87-1.04，均值为0.95。对比原湿式氧化吨水成本约160-200元/吨，采用光化学高级氧化处理该类废水运行成本可减少50%以上。