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石化废水经生化工艺处理后二级出水中仍含有大量难降解有机物,环护部在2015年颁布了《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571-2015),大幅度提高了石化二级出水的水质,亟需对其深度处理,满足新排放标准,减少有机物的排放,保护环境。本文采用微絮凝砂滤-臭氧催化氧化联合工艺深度处理石化二级出水,探讨了单元技术优化及联合工艺的运行效能,主要结论如下:(1)微絮凝砂滤单元试验结果表明,PAFC比PAC处理效果好,在其最优投量为10 mg/L时,COD去除率为13.8%,TOC去除率为1.7%,氨氮去除率为26.5%,TP去除率为50.6%,SS去除率为50.6%。三维荧光光谱分析表明,石化二级出水中荧光类有机物主要有类芳香族蛋白质和类溶解性微生物代谢产物两类物质,微絮凝砂滤对这两类物质去除效果不佳。GC-MS结果表明,试验阶段内所用石化二级出水中共检出主要特征有机物7种,微絮凝砂滤对这7种特征有机物去除较差。(2)臭氧催化氧化单元采用市售以活性氧化铝为载体,负载Cu等过渡金属氧化物的催化剂。试验研究表明,在臭氧投加量为36 mg/L,回流比为100%时最优。在该条件下,试验期间进水平均COD为78.8 mg/L,出水平均为46.0 mg/L,去除率达41.6%,去除单位COD消耗臭氧最低,为1.10 g O3/g COD;TOC去除率为71.4%;色度平均值为26.3度,去除率52%。进、出水三维荧光光谱分析表明,臭氧催化氧化对类芳香族蛋白质和类溶解性微生物代谢产物去除显著。GC-MS结果表明,臭氧催化氧化对石化二级出水中特征有机物去除显著,出水中仅检出1种主要特征有机物。(3)联合运行试验结果表明,试验期间COD、氨氮、TP去除率分别为50.3%,25.4%,58.5%;出水COD为45.8 mg/L,氨氮为1.4 mg/L,TP为0.14 mg/L。出水水质满足《石油化工行业污染物排放标准》(GB 31571-2015)。技术经济性分析表明,试验用深度处理装置的运行成本为0.64元/吨。