适配煤化工高盐废水的臭氧催化氧化降解工艺研究

范佩丽

（山西安运安环科技有限公司，山西 运城 044000）

摘  要：针对煤化工高盐废水难降解有机物去除难、催化剂易受CI^-毒化、出水难达标回用等问题，设计了“预处理一双管协同催化臭氧氧化-深度稳定”递进式臭氧催化氧化降解工艺。以硼酸修饰Fe-Mn/AL₂O₃，为复合催化剂，搭配同轴嵌套双管反应器，适配高盐工况。以某煤化工生化后废水为对象开展测试，结果显示，总C0D去除率93.52%，挥发酚去除率99.53%，具良好工业化潜力。

关键词：煤化工；高盐废水；臭氧催化氧化

煤化工产业产生的高盐废水TDS>1%，含酚类、氣代烃等难降解有机物，毒性强、水质波动大，处理难度极高。传统工艺存在气液传质效率低、催化剂易中毒、出水难达标等短板，难以适配《煤化工高盐废水零排放与资源化利用技术规范》（T/CIECCPA065—2025)要求。为破解上述难题，本文设计适配高盐工况的臭氧催化氧化工艺，通过定制耐盐催化剂、优化反应器结构及单元协同，实现污染物高效降解、催化剂稳定与出水资源化，为该类废水处理提供技术支撑。

1 臭氧催化氧化降解工艺设计依据

臭氧催化氧化降解工艺设计严格遵循国家现行环保标准与产业政策，确保工艺合规性、实用性与针对性，精准对接高盐废水处理难题。环保排放标准方面，《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571—2015）明确煤化工企业废水排放核心指标，为工艺设定COD<50mg/L、色度<50倍、挥发酚≤0.5mg/L的最终处理目标，直接对应出水达标难题；T/CIECCPA065—2025规定高盐废水处理单元划分及臭氧催化氧化单元含盐量控制阈值<15000mg/L、COD降解率目标40%~50%，为预处理与催化氧化单元的协同参数优化提供依据，针对性解决盐分适配问题。产业政策要求上，《关于推动现代煤化工产业健康发展的通知》（发改产业［2023]773号）提出加快高盐废水阶梯式循环利用与资源化深度处理，明确新建项目环保绩效需达A级指标，推动节能降碳改造，这为工艺的资源化导向与能耗优化提供政策支撑，呼应废水资源化需求。

2 适配煤化工高盐废水的臭氧催化氧化递进式工艺设计

针对煤化工高盐废水盐分高、难降解有机物含量高、水质波动大及催化剂易中毒等问题，臭氧催化氧化递进式工艺采用预处理单元、双管协同催化臭氧氧化单元与深度稳定单元的递进式结构，各单元协同适配废水特性，依次解决盐分预处理、高效催化降解与出水稳定的核心问题，形成全流程闭环处理方案，确保前后工艺衔接顺畅且目标一致。

2.1 预处理单元：高盐废水调质与耐盐预处理

该单元核心目标为解决高盐废水中悬浮物、硬度离子及易结垢盐分对后续催化单元的干扰问题，同时调节水质参数，为催化氧化反应创造适配条件，避免盐分结垢与催化剂污染。工艺采用石灰、纯碱二级软化与管式微滤组合工艺，其中石灰投加量123.68mg/L，纯碱投加量97.42mg/L，严格控制出水硬度<100mg/L（以CaCO₃），减少硬度离子导致的设备结垢与催化剂活性位点堵塞。管式微滤膜选用孔径0.1μm规格，操作压力0.2MPa，参照《超滤膜及其组件》（GB/T19249—2003）标准控制出水SS去除率>95%，确保出水SDI<3，消除悬浮物对催化反应的阻碍；同时，调节出水pH至7.5~8.5，适配催化氧化反应对酸碱环境的需求，为后续核心单元高效运行莫定基础。

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