煤化工項(xiàng)目不僅消耗大量新鮮水，同時(shí)也產(chǎn)生每年約10億t的廢水。我國(guó)煤化工企業(yè)主要集中在內(nèi)蒙古、山西、陜西和新疆等水資源缺乏，生態(tài)環(huán)境脆弱的地區(qū)。目前，企業(yè)多以“廢水生化處理－中水回用－膜濃縮－蒸發(fā)結(jié)晶”為核心工藝處理煤化工廢水，以實(shí)現(xiàn)煤化工廢水“零排放”的同時(shí)，回收大量水資源。

      受水資源和水環(huán)境問(wèn)題的雙重約束，國(guó)家對(duì)煤化工廢水的排放提出了更高要求，即煤化工廢水要“零排放”。然而，煤化工廢水經(jīng)膜濃縮處理后，將會(huì)產(chǎn)生大量的高含鹽廢水，其含有大量Cl－、SO42－、Na+、Ca2+等鹽類物質(zhì)，這些鹽的大量存在對(duì)常規(guī)生物處理具有明顯抑制作用，難以生化處理，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。

      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。催化臭氧氧化是一種以提高臭氧利用率為目的的高級(jí)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。

      近年來(lái)，高級(jí)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。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)制備的MgO－Al2O3負(fù)載型催化劑表面不平整，含有較多的金屬氧化物MgO，其比表面積較大，達(dá)到153．5m2/g，有利于臭氧催化氧化反應(yīng)在表面的進(jìn)行。

      2)對(duì)于COD初始濃度為372mg/L的煤化工高含鹽廢水，臭氧單獨(dú)氧化的COD去除率約為45%，催化臭氧氧化的COD去除率達(dá)到61%，二者均對(duì)煤化工高含鹽廢水中的有機(jī)物具有降解作用，且對(duì)于廢水中的難降解有機(jī)物，催化臭氧氧化具有更強(qiáng)的降解作用。

      3)催化劑和臭氧的投加量均對(duì)COD的去除有影響，在一定范圍內(nèi)，適量加大催化劑和臭氧的投加量，可以提高催化臭氧氧化對(duì)COD的去除效果，但超過(guò)一定范圍時(shí)，隨著催化劑和臭氧投加量的增加，并沒(méi)有顯著提高COD的去除率，該試驗(yàn)催化劑投加量和臭氧的最佳投加量分別為300g/L和260mg/(L•h)。