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從中取出觀察實驗現(xiàn)象，之后靜置12h，后用砂芯過濾裝置對經(jīng)吸附處理的焦化廢水過濾，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，并對錐形瓶中100mL的焦化廢水進行處理，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水樣在錐形瓶中進行吸附，以下步驟同(1)。

　　1.4 分析方法

　　氨氮測定采用納氏試劑光度法。

　　2、試驗結(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時對吸附劑木炭的改性均優(yōu)于對活性炭的改性，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氨氮去除效率僅達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焦化廢水中有機物的吸附性能

　　不同改性藥品改性活性炭對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COD處理較佳，達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焦化廢水的綜合去除對比

，且高COD濃度會造成膜污染，無法通過常規(guī)膜進行除鹽，并會引起后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶過程中的有機物污染，致使煤化工高含鹽廢水進一步濃縮或者資源化利用受到限制。

近年來，氧化工藝廣泛應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，但臭氧對有機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)，主要通過使用催化劑，催化臭氧分解產(chǎn)生大量強氧化性羥基自由基氧化分解水中有機物，以達到去除有機物的目的。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題，而且其催化劑以固態(tài)存在，與水易分離，可重復使用，避免了催化劑的流失，后續(xù)處理成本較低，已廣泛應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廢水，COD降解率達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64%以上；陳志偉等采用負載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道更是少見。

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，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生成強氧化性自由基。因此，筆者采用無定形氧化鋁粉末為原料，制備了負載型MgO－Al2O3催化劑，考察催化劑投加量和臭氧投加量對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 廢水來源

原水來自中國石化長城能源化工(寧夏)有限公司高鹽水零排放項目的反滲透濃鹽水，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，過濾后作為試驗水樣，軟化過濾后煤化工高含鹽廢水的水質(zhì)水質(zhì)特點如下：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大于50%，去除量為120mg/L左右。COD去除率達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時佳，達86.70%。而均隨著濃度的增加，吸附劑對氨氮、COD的吸附量表現(xiàn)為遞減趨勢，逐漸達平衡。綜合經(jīng)濟成本考慮，優(yōu)先選擇對氨氮及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，對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，氨氮去除率較高時所對應的吸附劑濃度為10g/L。

　　(4)木炭在吸附時間不同，其余條件均相同時，氨氮去除率較高時對應時間為5h。

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

mg/L左右時，NaCl負載木炭后，該吸附劑對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氨氮的處理效率較高，均達50%以上，且在10g/L時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氨氮去除效率一般，高時分別僅達15.98%、13.70%，吸收量分別為5.91mg/g、7.59mg/g。

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

　　2.3 不同時間下改性吸附劑對氨氮去除效率的影響