70mL焦化廢水于100mL錐形瓶，分別稱取0.56g不同改性藥品改性的木炭、活性炭置于其中，放在水浴恒溫振蕩器中振蕩12h，并且每間隔1h從中取出觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，之后靜置12h，后用砂芯過(guò)濾裝置對(duì)經(jīng)吸附處理的焦化廢水過(guò)濾，取得濾液即為去除部分氨氮的焦化廢水。

　　(2)分別同一吸附材料改性的木炭，其質(zhì)量分別為0.2g、0.4g、0.6g、0.8g、1.0g，并對(duì)錐形瓶中100mL的焦化廢水進(jìn)行處理，以下步驟同(1)。

　　(3)分別稱取0.28g、0.42g、0.56g、0.7g質(zhì)量氯化鋅，氯化改性后的木炭、活性炭吸附劑，用量筒量取70mL水樣在錐形瓶中進(jìn)行吸附，以下步驟同(1)。

　　1.4 分析方法

　　氨氮測(cè)定采用納氏試劑光度法。

　　2、試驗(yàn)結(jié)果與分析

　　某焦化廠生化出水水質(zhì)：COD820mg/L，氨氮220mg/L，色度675，pH8.8。

　　2.1 不同改性吸附劑對(duì)焦化廢水中氨氮去除的影響

　　改性藥品分別為NaCl、ZnCl2、FeCl3、PAC、NaOH時(shí)對(duì)吸附劑木炭的改性均優(yōu)于對(duì)活性炭的改性，較明顯的是經(jīng)氯化鈉，氯化鋅改性的木炭，其對(duì)氨氮的去除效率分別為60.03%、59.30%，而經(jīng)氯化鈉，氯化鋅改性后的活性炭對(duì)氨氮去除效率僅達(dá)13.01%、8.49%。

　　在原焦化廢水NH3-N濃度為220

木炭。

　　2.6 不同藥品改性的吸附劑對(duì)焦化廢水中有機(jī)物的吸附性能

　　不同改性藥品改性活性炭對(duì)COD去除效果整體優(yōu)于木炭，去除率全部在65%以上，其中氯化鐵、氯化鋅改性活性炭好，去除率均為73.91%，吸附量為70.83mg/g。

　　未經(jīng)改性活性炭對(duì)COD處理較佳，達(dá)72.17%，去除量為553.33g/L，吸附量為69.17mg/g，然而改性后的木炭COD去除率大都在45%左右，但未改性木炭以及經(jīng)聚合氯化鋁改性后的木炭的去除COD效果佳，COD去除率分別為83.48%、86.09%，吸附量分別為70.83mg/g、82.5mg/g。

　　2.7 未改性木炭在濃度梯度下對(duì)焦化廢水的綜合去除對(duì)比

，且高COD濃度會(huì)造成膜污染，無(wú)法通過(guò)常規(guī)膜進(jìn)行除鹽，并會(huì)引起后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中的有機(jī)物污染，致使煤化工高含鹽廢水進(jìn)一步濃縮或者資源化利用受到限制。

近年來(lái)，氧化工藝廣泛應(yīng)用于反滲透含鹽廢水的處理，尤其是臭氧氧化工藝取得了一定的效果，但臭氧對(duì)有機(jī)物的直接氧化能力有限，處理成本也較高。催化臭氧氧化是一種以提高臭氧利用率為目的的氧化技術(shù)，主要通過(guò)使用催化劑，催化臭氧分解產(chǎn)生大量強(qiáng)氧化性羥基自由基氧化分解水中有機(jī)物，以達(dá)到去除有機(jī)物的目的。催化臭氧氧化主要分為均相催化臭氧氧化和非均相催化臭氧氧化。相比于均相催化臭氧氧化，非均相催化臭氧氧化不僅克服了臭氧水溶性差的問(wèn)題，而且其催化劑以固態(tài)存在，與水易分離，可重復(fù)使用，避免了催化劑的流失，后續(xù)處理成本較低，已廣泛應(yīng)用于水中污染物的降解。劉占孟等使用活性炭催化臭氧氧化甲基藍(lán)廢水，COD降解率達(dá)60%左右；劉宏等研究發(fā)現(xiàn)，選用CuO作催化劑，催化臭氧氧化降解含微囊藻毒素污水，COD去除率達(dá)64%以上；陳志偉等采用負(fù)載MnO的陶粒作為催化劑，催化臭氧處理食品添加劑廢水，廢水COD質(zhì)量濃度從400mg/L降到了220mg/L，去除率達(dá)45%。然而，有關(guān)非均相催化臭氧處理煤化工廢水的研究較少，尤其是處理煤化工高含鹽廢水的報(bào)道更是少見(jiàn)。

在高濃鹽水中，由于Cl－、SO42－、CO32－、PO43－等陰離子的吸附，占據(jù)活性位點(diǎn)，使得臭氧催化劑活性下降?，F(xiàn)有的臭氧催化劑在高濃鹽水中有機(jī)物去除效果不佳，不具備耐鹽的性能。而MgO具有很好的穩(wěn)定性和高活性的表面堿性位，對(duì)高濃鹽水中的Cl－、SO42－等陰離子吸附作用弱，優(yōu)先催化O3生成強(qiáng)氧化性自由基。因此，筆者采用無(wú)定形氧化鋁粉末為原料，制備了負(fù)載型MgO－Al2O3催化劑，考察催化劑投加量和臭氧投加量對(duì)催化臭氧處理煤化工高含鹽廢水的影響，研究非均相催化臭氧處理煤化工高含鹽廢水的處理效果，以期為煤化工高含鹽廢水的“零排放”提供技術(shù)支持。

1、材料與方法

1．1 廢水來(lái)源

原水來(lái)自中國(guó)石化長(zhǎng)城能源化工(寧夏)有限公司高鹽水零排放項(xiàng)目的反滲透濃鹽水，廢水呈淡黃色?？紤]到硬度可能在催化劑表面沉淀造成催化劑效率降低，反滲透濃鹽水首先經(jīng)Ca(OH)2和Na2CO3軟化去除Ca2+、Mg2+，再經(jīng)聚合硫酸鐵混凝沉淀，過(guò)濾后作為試驗(yàn)水樣，軟化過(guò)濾后煤化工高含鹽廢水的水質(zhì)水質(zhì)特點(diǎn)如下：COD質(zhì)量濃度為260～430mg/L，pH為7．8，TDS質(zhì)量濃度為24500mg/L，電導(dǎo)率為16．25mS/cm，Cl－質(zhì)量濃度為3300mg/L。

1．2 催化劑的制備

　　未改性木炭對(duì)焦化廢水中氨氮、COD以及色度的去除的整體效果而言較佳。其中氨氮去除率均達(dá)大于50%，去除量為120mg/L左右。COD去除率達(dá)80%左右去除量600mg/L。色度去除率隨未改性木炭濃度的增加先增大后減小，在8g/L時(shí)佳，達(dá)86.70%。而均隨著濃度的增加，吸附劑對(duì)氨氮、COD的吸附量表現(xiàn)為遞減趨勢(shì)，逐漸達(dá)平衡。綜合經(jīng)濟(jì)成本考慮，優(yōu)先選擇對(duì)氨氮及COD去除效率較高的，即6g/L。

　　3、結(jié)論

　　(1)木炭改性后對(duì)氨氮的處理效果優(yōu)于活性炭改性后的效果。

　　(2)去除氨氮時(shí)，對(duì)木炭改性較好的改性藥品為NaCl、ZnCl2、PAC。

　　(3)木炭在同種改性藥品下，吸附劑濃度不同時(shí)，氨氮去除率較高時(shí)所對(duì)應(yīng)的吸附劑濃度為10g/L。

　　(4)木炭在吸附時(shí)間不同，其余條件均相同時(shí)，氨氮去除率較高時(shí)對(duì)應(yīng)時(shí)間為5h。

　　(5)溫度為60℃，氯化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，氨氮去除效率高。

mg/L左右時(shí)，NaCl負(fù)載木炭后，該吸附劑對(duì)NH3-N吸附量為16.64mg/g。NaCl改性的活性炭吸附量為3.61mg/g。其余吸附材料ZnCl2、FeCl3、PAC、NaOH改性木炭后對(duì)氨氮的吸附量分別為16.44mg/g、4.07mg/g、4.93mg/g、3.75mg/g、1.97mg/g，而吸附材料ZnCl2、FeCl3、PAC、NaOH改性活性炭后對(duì)氨氮的去除量分別為吸附量分別為2.35mg/g、3.77mg/g、4.06mg/g、4.05mg/g。

　　2.2 同種改性藥品下的吸附劑在濃度梯度下對(duì)氨氮吸附的影響

　　未改性的木炭以及經(jīng)聚合氯化鋁改性后的木炭對(duì)氨氮的處理效率較高，均達(dá)50%以上，且在10g/L時(shí)效果較佳去除氨氮效率分別為62.49%、60.81%，吸收量分別為13.55mg/g、13.48mg/g，而氯化鐵、硫酸鐵分別改性后的木炭對(duì)氨氮去除效率一般，高時(shí)分別僅達(dá)15.98%、13.70%，吸收量分別為5.91mg/g、7.59mg/g。

　　對(duì)同一改性藥品而言，其濃度的改變，對(duì)氨氮去除效率影響趨勢(shì)不大，整體差距不超5%，硫酸鐵例外高去與低除率相差13%。

　　2.3 不同時(shí)間下改性吸附劑對(duì)氨氮去除效率的影響