臭氧催化氧化含AOX染料废水的效能与风险评估

作者：迟彤彤; 徐冉云; 李菲菲; 陈吕军^*

来源：生态毒理学报, 2023, 18(01): 288-297.

• 染料废水
• AOX
• 碳基锰催化剂
• 臭氧催化氧化
• 环境风险

针对染料废水生物处理效率低、容易经氧化处理生成可吸附有机卤素(AOX)使得出水毒性升高等问题，采用臭氧(催化)氧化工艺处理难降解染料废水生物处理出水，考察工艺对染料废水的处理效能，并通过蛋白核小球藻和青海弧菌Q67评估不同工艺出水生物毒性。结果发现，MnOx-GAC/O3/H2O2工艺对总有机碳(TOC)去除效果最佳，去除率可达67.6%,较O3工艺提高了39.8%;向O3和O3/H2O2体系加入MnOx-GAC不利于去除卤代有机物，而向O3和MnOx-GAC/O3体系加入H2O2能增强对卤代有机物去除效果。通过对物质定性分析，发现MnOx-GAC/O3和MnOx-GAC/O3/H2O2工艺对O3体系难以去除的类蛋白物质和小分子代谢产物具有更好的去除效果。尤其以MnOx-GAC/O3/H2O2工艺去除效果最佳，能够去除大部分卤代芳香族化合物，同时有效减少卤代副产物的生成。对自由基进行定量分析，发现添加MnOx-GAC或H2O2均可以增加体系中·OH含量，进而增强氧化能力。此外，添加MnOx-GAC可以提高O2-·自由基含量，但添加H2O2会降低O2-·自由基含量。出水生物毒性分析结果显示只有O3/H2O2和MnOx-GAC/O3/H2O2工艺出水对蛋白核小球藻和青海弧菌Q67生物毒性有所降低。因此，综合考虑污染物去除效果和出水生物毒性变化，MnOx-GAC/O3/H2O2工艺处理染料废水效能最高，并且能够有效降低出水生物毒性，为难降解染料废水的减毒处理提供了解决方案。

• 单位
  清华大学; 广东省环境污染控制与修复技术重点实验室