臭氧高級氧化與非均相催化技術在污水處理中的融合應用
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臭氧高級氧化技術利用臭氧作為核心氧化劑,處理水中有機污染物及微生物。其核心機理依托臭氧的強氧化性,可直接氧化污染物或間接生成羥基自由基(·OH)等活性物質,有效分解有機污染物為無害小分子。
相比傳統水處理技術,臭氧技術優勢顯著:
強氧化性:有效降解難生物降解的有機物和無機物;
反應快速:大幅縮短處理周期;
綠色安全:分解產物主要為氧氣,無有害副產物;
提升水質:有效去除色度、異味,提高透明度;
靈活適配:系統可調性強,適應不同水質需求;
減少消毒副產物:相比氯消毒,顯著降低三鹵甲烷等生成。
因此,臭氧技術在飲用水凈化、工業廢水處理、污水廠尾水深度處理等領域應用前景廣闊。
科力邇某油田污水處理項目臭氧制備間
然而,臭氧技術也存在實際挑戰:臭氧利用率偏低、處理成本高、設備初期投資大。非均相臭氧催化技術正是應對這些挑戰的創新方案。該技術通過引入固體催化劑顯著提升效率:
提高臭氧利用率與反應速率:催化劑促進臭氧分解生成更多·OH,增強氧化效能,加快反應速度。
降低成本:反應速率提升減少了所需臭氧量和能耗;催化劑本身通常穩定性高、耐用性好,降低更換頻率和維護成本。
例如,新型硅鋁基臭氧催化劑融合多種過渡金屬氧化物(含貴金屬)作為活性組分,采用多段精確溫控燒結技術,結合獨特成孔工藝。最終產品具有高強度、高比表面積、高催化活性、耐酸堿腐蝕、易回收等優點,在穩定性、選擇性和環保性方面表現出色。
科力邇系列臭氧催化劑
技術的融合創新體現在CDOF (Cyclonic Dissolved Ozone Flotation) 臭氧高級氧化氣浮一體化裝置。該裝置創造性地將臭氧高級氧化技術、旋流技術和溶氣氣浮技術有機結合,并集成自研的非均相臭氧催化劑:
微納米氧氣氣泡對催化劑進行清洗和擾動,強化接觸反應,提高臭氧利用率和效果,同時防止催化劑板結堵塞。
微氣泡同時去除污水中的懸浮物、膠體和油類等,降低非溶解性COD,進一步減少臭氧消耗,實現對難處理廢水的高效綜合凈化。
臭氧高級氧化技術應用于某油田廢水處理
隨著全球環保和水質安全標準日益嚴格,尤其在飲用水凈化、工業廢水治理及污水廠尾水深度處理領域,融合了高效非均相催化劑的臭氧高級氧化技術展現出巨大的應用潛力和市場前景。