水电之家讯：本文就O3/H2O2联合氧化工艺对2,4-二氯酚废水的降解效果进行研究。通过试验明确了O3投加浓度、废水初始pH值、H2O2投加浓度等因素对模拟废水中氯酚含量、CODCr两个指标的降解效果，同时应用单独O3氧化法与单独H2O2氧化法与O3/H2O2联合氧化法就降解效果相比较。结果表明，初始pH值对氧化效果有影响，在中性及偏碱性的条件下易达到较高去除率;随着H2O2投加浓度的增加，对CODCr的去除率随之提高，但到了投加浓度1.0mL/L之后，去除率提高不明显;最后，在O3投加浓度为63mg/L，反应时间60min，初始pH7.5，H2O2投加浓度为1.0mL/L时，2,4-DCP的去除率为99%以上，CODCr去除率为60%以上，增大O3投加浓度，CODCr去除率最高可达97%，在反应时间120min之内，CODCr去除率相比于单独O3氧化和单独H2O2氧化提高了15%和85%左右。
关键词：臭氧;过氧化氢;2,4-二氯酚;化学需氧量
1 引言
臭氧是人们所熟知的一种强氧化剂，早在20世纪初就作为一种消毒剂出现在饮用水领域。随着科技的发展，臭氧能强力去除水体的臭、味、色度及各种有机无机污染物的特性陆续发现并使臭氧技术被广泛应用，从而逐步扩展到了工业废水处理领域。臭氧高级氧化法与常规水处理方法相比具有明显的优势：臭氧易分解，不产生二次污染;臭氧制备需要的空气与电无需贮存于运输，操作管理简便;臭氧工艺占地面积小，一般污泥量较小等。但与此同时，单一臭氧氧化过程也出现了一些缺陷：臭氧在水体中稳定性较差，半衰期仅为5-30min[1];臭氧在常温下溶解度较小;臭氧制备成本高，利用率较低;臭氧对有机物选择性较高，对一些有机物不能完全矿化，产生的中间产物一般需要后续工艺处理完成。这些原因促使了人们不断研究臭氧与其他降解技术相结合使用。
臭氧/过氧化氢联合氧化法弥补了单一臭氧氧化的缺陷，具有更强的氧化能力和无选择性等优点，产生了更多的˙OH，其氧化还原电位为2.8V，与大多数有机物反应是速率常数达到106-109L/(mol˙s)[2]。
氯酚类污染物是一类典型的难降解有机污染物，具有较强的生物毒性、杀菌活性、生物毒性等特点，属于耗氧型，水环境存在大量此污染物会使耗氧微生物大量繁殖，致使水中溶解氧降低，导致水生生物因缺氧而锐减，另外氯酚类污染物可通过食物链在生物体内累积，故对人类健康和生态环境都有严重威胁。由于氯酚类污染物具有较强的生物毒性和抗降解的稳定性，单纯采用物化、生化技术往往无法高效、彻底降解。基于臭氧/过氧化氢联合氧化法在处理难降解有机物方面的特点，本文以难降解的2,4-二氯酚(2,4-DCP)废水进行试验，以期得到最优工艺参数方便实际应用时进行参考。
2 实验部分
2.1 废水来源及水质情况
实验废水选用自制的含2,4-二氯酚(2,4-DCP)废水，2,4-DCP浓度50mg/L，原水pH7.5，CODCr为250mg/L，无色，具有浓烈挥发酚气味。
2.2 实验装置
实验装置如图1所示：
实验用主要设备：纯氧气瓶，20L;臭氧发生器，型号CFK-3，最大臭氧发生量为3g/h，最大气量为5L/min，臭氧反应器尺寸为Φ1.3m×0.12m，碳钢材质;臭氧通气管材料为耐氧化的聚四氟乙烯管;曝气头为微孔曝气型。尾气需要吸收后再排空。
2.3 实验方法
废水处理量为10L，调节至需要的初始pH值后注入臭氧反应器，开启臭氧发生器待其运行稳定再将微孔曝气头放入反应器中，最后加入一定量的30%H2O2，尾气使用20%碘化钾溶液进行吸收，开始反应后在一定时间间隔取样。本实验主要考察初始反应pH值、臭氧投加量、过氧化氢投加量等不同因素对废水氯酚含量、CODCr等指标的影响。
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