污水深度处理的技能革新——从臭氧氧化到臭氧催化氧化
国内化工企业在近年来的开展势头依然迅猛,但随同这类企业的不断开展,污水排放问题也变得更为严重。能够说,化工园区污水处理效果直接影响着生态环境保护和城市化建造,若污水处理不抱负,那么污水中含有的有害元素则会直接或直接给人体健康构成严重影响,甚至会腐蚀触摸的建筑物。
可是化工污水成分杂乱、水量多、难降解有机物含量高档特色都增加了污水处理的难度,许多时分简略的预处理无法到达排放规范,需求咱们进行深度处理。
污水深度处理热门
2020年11月19日,《难降解有机废水深度处理技能规范》GB/T 39308-2020经国家商场监督办理总局国家规范化办理委员会同意发布,自2021年10月1日起施行。高档氧化处理技能作为物化处理技能之一,具有处理功率高、对有毒污染物损坏较完全等长处,广泛应用于难降解工业废水深度处理中,成为水处理技能研究的热门。
高档氧化处理技能首要有以下几种类别:
①化学氧化法:臭氧氧化/Fenton氧化/高铁氧化
②电化学氧化法
③湿式氧化法 :湿式空气氧化法/湿式空气催化氧化法
④超临界水氧化法
⑤光催化氧化法
⑥超声波氧化法
⑦过硫酸盐氧化法
此前咱们已经有介绍过电化学氧化、光催化氧化、超临界水氧化,本期咱们来聊一聊臭氧催化氧化。
臭氧催化氧化技能
臭氧具有极强的氧化功能,臭氧分子中的氧原子具有激烈的亲电子或亲质子性,臭氧分化会发生的新生态氧原子和在水中构成具有强氧化效果的羟基自由基·OH来氧化分化水中的污染物,且反响后分化为氧气不发生二次污染。
因而臭氧氧化处理工业废水在污水处理范畴引起了很多研究者的追捧。国内学者使用臭氧对啤酒、印染、柠檬酸等职业废水进行深度处理,发现臭氧对色度去除率高达90%以上,而对CODCr去除率较低,在10%—20%。这是因为臭氧直接与有机物的反响选择性较强,在低浓度和短时刻内,也不可能完全矿化污染物,且发生的中心产品会影响臭氧的进一步氧化,因而,为了进步臭氧使用功率,需求进行很多的改善或深入研究。
研究人员经过在臭氧体系中投加催化剂发现,臭氧体系发生羟基自由基的才能及改善臭氧直接氧化有机物的才能明显进步,然后诞生了一种针对臭氧氧化功率低而开展起来的新式技能——臭氧催化氧化技能。
臭氧催化氧化技能能够处理臭氧氧化进程中臭氧使用功率低、矿化才能低以及污染物分化不完全等问题。在常温常压下,臭氧经过催化剂的效果促进分化并发生羟基自由基(·OH),将难以用臭氧独自氧化或许臭氧氧化分化不完全的有机物进行分化和矿化。·OH的氧化进程具有无选择性、反响速率高档特色,与大多数有机物反响时速率常数一般为106——109 M-1s-1,比臭氧与有机物的反响速率常数高出7个数量级。
技能特色
(1)臭氧具有强氧化性,臭氧催化剂能催化臭氧发生更强氧化性的羟基自由基,进而对污水中不能被一般氧化剂氧化的污染物进行氧化降解,反响无选择性,出水COD到达国家要求排放新规范(COD<40mg/L)或循环水回用的要求;
(2)臭氧催化氧化反响将有机物完全降解为CO2、H2O,不会发生二次污染;
(3) 臭氧催化剂有用增加臭氧在水体中的传递速度和触摸时刻以增强臭氧的使用功率,节省臭氧投加量和氧化时刻,能在10-30min内完结对有机质的快速矿化,然后大幅节省臭氧设备出资和运转本钱;吨水处理本钱低。
催化臭氧氧化依据催化剂的不同形状可分为两类:一类是均相催化臭氧的氧化效果,首要使用溶液中金属(离子)的催化效果;另一类对错均相催化氧化效果,首要使用固态金属、金属氧化物或负载在载体上的金属或金属氧化物的催化效果。均相催化臭氧氧化技能能够有用进步有机物的分化和矿化功率,可是金属离子收回难的问题约束了这一技能的推行。而非均相催化臭氧氧化技能的开发从根本上处理了金属离子的收回问题,其反响功率首要取决于催化剂的外表性质、溶液的温度和pH值等。
针对以上缺陷,研究人员制备了纳米双金属、多金属作为催化剂的活性组分,选用温差融化制备工艺,经过高温焙烧得到了比外表积大、催化效果强、活性组分与载体结合结实的臭氧催化剂。
一起在保证污染物降解的基础上,规划配套具有高处理功率的催化臭氧氧化废水处理设备,对传统的臭氧反响设备进行了改善,节省本钱;进程能够完结催化剂的主动增加,不需求对塔体进行排污后手动增加,不需求使用者翻开塔体即可完结催化剂的增加,操作简略,使用方便保证体系的安稳运转。
臭氧催化氧化技能现在广泛应用于医药、农药、石化、煤化、造纸、电镀、饲养、工业园区污水厂等工业的废水和循环水。此项技能完结工业化推行应用,本钱低,运转安稳,对污水深度处理开展有重要推动效果。
原标题:污水深度处理的技能革新——从臭氧氧化到臭氧催化氧化
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