焦化废水生化出水深度处理臭氧催化氧化深度处理技术
原理：催化臭氧氧化深度处理有机物的过程包括两种反应路径：一是臭氧分子直接氧化含有不饱和双键的有机污染物，二是臭氧分子在催化剂表面催化分解，形成羟基自由基、超氧自由基、单线态氧等多种活性氧自由基，一部分与吸附在催化剂表面的有机物发生化学反应；另一部分自由基迁移至溶液中与有机污染物发生氧化反应。反应生成的中间产物进一步被自由基氧化，最大程度生成二氧化碳和水，实现COD深度去除的目的。
描述：通过开发高效催化剂，提高臭氧转化为其他氧化自由基的效率，提高臭氧利用效率和有机物去除效果。并通过优化处理工艺参数、优化臭氧氧化塔设计，完成中试实验和工程应用。
流程：成功研制了臭氧催化氧化设备和催化剂，成功完成了臭氧多相催化氧化中试放大试验。
混凝处理过程会生成大量的絮体，如果直接进入催化臭氧氧化过程，会附着在催化剂活性位表面，降低催化剂活性，并且容易发生反应器堵塞的现象，大大缩短稳定运行时间。增加砂滤作为臭氧氧化的预处理步骤，可以有效去除混凝沉底之后残余在水体中的少量絮体和细颗粒悬浮物，提高臭氧氧化的效率。经过催化臭氧氧化处理后，大部分污染物被氧化分解为水和二氧化碳，及少量的羧酸类中间产物。MBR降解羧酸类有机物效率高，作为催化臭氧氧化处理的后续环节，能进一步提高有机物去除效率。
创新点：技术创新点为高效非均相催化臭氧氧化催化剂开发，在前期开发催化剂的基础上，实现催化剂的规模化制备，并且大规模制备的催化剂保持较高活性，稳定性高，可稳定使用3年以上。另外，通过气液传质模拟，调整臭氧氧化塔设计参数，增强气液传质效率，提高废水处理效果。
深度处理系统由混凝沉淀池、砂滤池、催化氧化塔、MBR组成，各工段的COD去除情况可见砂滤出水均低于混凝出水，说明废水中一些悬浮物和胶体通过混凝和砂滤得到去除。催化臭氧化系统能大幅度降低砂滤出水的COD，砂滤出水COD在150mg/L以下时，催化臭氧化出水COD基本能维持在80mg/L以下。砂滤出水COD在100mg/L以上时，臭氧氧化效率均不低于1gCOD/gO3，COD去除效率较高。
在优化条件下，催化臭氧化系统可稳定运行，且当催化臭氧化进水COD在100mg/L以上时，臭氧效率不低于1gCOD/gO3，吨水成本不高于2元。催化臭氧化能有效去除COD但对氨氮几乎无去除效果；膜生物反应器对COD的去除较低，但对氨氮去除较高。废水经处理后pH由7升高至8.5左右。
经该工艺处理后，出水满足《国家污水综合排放一级排放标准》（GB8978-1996）、《辽宁省污水综合排放一级标准》（DB211627-2008）和《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB16171-2012）要求。因此催化臭氧氧化-MBR是焦化废水深度处理的有效手段。
