污水處理廠臭氧催化氧化深度處理工藝方案
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臭氧(O3)是強氧化劑、殺菌消毒劑、脫色劑和除臭劑,在污水處理廠中,常用的臭氧氧化工藝主要包括以下幾種:
單一臭氧氧化工藝
在廢水處理中,O3和污染物之間的氧化方式主要有兩種方式:直接氧化和間接氧化。
直接氧化:O3分子和污染物之間是選擇性反應,且氧化后總有機碳含量下降不明顯。主要是為了將大分子有機物轉化成小分子有機物,這些被打碎成小分子的有機物通常具有較高可生化性。
間接氧化:通過一些技術手段使得O3分解并生成羥基自由基(?OH),再與有機物進行氧化反應。產生的?OH屬于高級氧化中最佳的氧化劑,可以快速氧化甚至礦化水中的有機物,迅速降低水中有機碳含量,氧化過程不具有選擇性,對于廣泛的難降解有機物有良好的氧化作用。
臭氧聯用工藝
由于單一的臭氧氧化技術存在局限,例如無法氧化諸如氯仿類的難降解有機物,也無法將難降解大分子有機物完全氧化成小分子的二氧化碳和水,因此臭氧聯用工藝應運而生。這些聯用工藝結合了臭氧的強氧化性與其他處理技術的優勢,提高了廢水處理的效率和效果。
臭氧+生物活性炭法:先往水中投加臭氧,其強氧化性使復雜有機物分子斷鏈成小分子,從而易于生物降解,同時提高了水中溶解氧濃度。然后再進入生物活性炭裝置,易降解有機物被活性炭富集,經好氧微生物氧化分解為二氧化碳和水等。
臭氧+混凝法:基于臭氧對親水性物質強烈的破壞力,當親水性物質轉變成疏水性時,混凝沉淀效果將大大改善。
臭氧+活性炭吸附法:由于活性炭微孔孔隙小,限制了對大分子物質的吸附,臭氧可破壞物質分子結構,形成小分子,增大活性炭吸附容量。
臭氧+活性污泥法:目的在于提高廢水的可生化性。
臭氧+膜處理法:臭氧常用在超濾(UF)的后處理上。
臭氧+超聲波處理法:超聲功率的增大可增加反應速度,臭氧通入量增大可加深生物反應程度,提高復雜有機物去除率。
此外,還有雙氧水與臭氧聯合氧化工藝、紫外與臭氧聯合氧化法、曝氣生物濾池與臭氧氧化組合工藝等。
催化臭氧氧化工藝
催化臭氧氧化工藝是在臭氧氧化的基礎上引入催化劑,以提高氧化反應的速率和效率。常用的催化劑包括金屬及其氧化物、活性炭等。催化臭氧氧化工藝可以分為光催化臭氧氧化、均相催化臭氧化和非均相催化臭氧化。
光催化臭氧氧化:以紫外線為催化能源,以臭氧為氧化劑,通過紫外線提高臭氧的氧化效能。
均相催化臭氧化和非均相催化臭氧化:主要研究催化加的負載載體。
針對污水處理廠臭氧氧化工藝,結合最新發展前沿技術,新推出了以CDFU旋流溶氣氣浮、CDOF臭氧高級氧化氣浮一體化裝置為核心的新一代污水處理廠臭氧催化氧化深度處理工藝。工藝流程圖如下:
污水處理廠臭氧催化氧化深度處理工藝圖
工藝優勢:
該項新工藝融合了多項發明專利技術,這些技術的運用使得處理系統展現出了卓越的性能。在有機物降解方面,新工藝具有極高的化學需氧量(COD)降解率,這意味著廢水中的有機物能夠被更徹底地去除,水質得到顯著提升。同時,新工藝還具備出色的脫色效果,能夠有效去除廢水中的色素,使其更加清澈透明。
值得一提的是,該項新工藝的臭氧投加比相較于傳統工藝有著顯著的降低,僅為傳統工藝的1/2到1/4。這一改進不僅減少了臭氧的使用量,還進一步降低了能耗,使得整個處理過程更加經濟高效。
此外,該項新工藝采用了CDOF多重催化氧化技術,這一技術使得反應速率大大加快,廢水在系統中的停留時間得以顯著縮短,通常小于15分鐘。同時,該項新工藝的處理系統采用了撬裝化設計,占地面積僅為傳統工藝的1/5,大大節省了土地資源。
CDFU和CDOF作為專利技術,不僅效果穩定可靠,而且運維便捷。這些工藝的設計充分考慮了實際運行中的需求,使得操作更加簡單方便,同時也降低了運維成本。
在安全性方面,該項新工藝的處理系統采用了全自動化密閉壓力運行方式,有效避免了臭氧的泄漏問題。這一設計不僅保障了操作人員的安全,還符合環保要求,減少了對環境的影響。
最后,該項新工藝還具有較強的耐沖擊性,能夠承受較大的水質波動。這意味著即使在水質不穩定的情況下,該項新工藝的處理系統也能保持穩定的運行狀態,確保出水水質始終達標。這些優勢使得該項新工藝的污水處理工藝在各類廢水處理項目中具有廣泛的應用前景和市場競爭力。