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    2. 臭氧上等氧化工藝介紹

      日期:2022-04-02 12:36
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      摘要:臭氧上等催化氧化工藝流程主要由現場氧氣制備系統,臭氧制備及控制系統,催化反應系統,專用催化劑系統,尾氣破壞系統組成。我公司自主研發的臭氧氧化催化劑和臭氧尾氣破壞器催化劑已廣泛應用于大中小污水處理工程中,效果反饋為實力廠家,性價比值。

           臭氧是氧氣的同素異形體,含有 3 個氧原子。臭氧在常溫常壓下為淡藍色氣體,水中的溶解度為 9.2mlO3/L,高于氧氣(42.87mg/L),水中溶解濃度高于 20mg/L 時呈紫藍色。臭氧有很強的氧化性,氧化還原電位為 2.07V,單質中僅低于 F2(3.06V)。臭氧可將廢水中殘留的大分子、長鏈、難以生物降解的有機物部分直接礦化成二氧化碳與水,部分分解為小分子易生物降解物質,破壞不可生物降解有機物的結構,降低毒性,提高B/C比,從而保證后續生化法的處理效果。

           臭氧在工業廢水處理中應用十分普遍,水溶液中臭氧與有機物的作用主要有兩種途徑:一種是臭氧分子的直接氧化作用;另一種是臭氧被分解后產生?OH羥基自由基強氧化作用。

      傳統的臭氧氧化技術以直接氧化為主,傳質效果差、極高的選擇性、臭氧利用率低、投資與運行成本高昂。

      臭氧催化氧化技術是在氧化體系內加入過渡金屬離子,能夠對臭氧氧化產生明顯的催化效果,可以催化臭氧在水中的自分解,增加水中產生的?OH 濃度,從而提高臭氧氧化效果。

           目前,催化臭氧工藝分為兩種類型:均相臭氧氧化和非均相臭氧氧化。均相臭氧氧化是指在水中加入一些溶解性的過渡金屬離子以達到催化臭氧氧化的效果。非均相臭氧催化的催化劑以固態形式存在,易于分離,流程簡單,既避免了催化劑的流失,也降低了水的處理成本。

      非均相催化臭氧工程中常用的催化劑主要有:金屬氧化物和復合金屬氧化物;負載在載體上的金屬氧化物;負載在載體上的金屬;活性炭或以活性炭為載體的催化劑;多孔材料等。

      其中過度金屬系列氧化物由于價格相對便宜,原料易得,催化活性高而應用廣泛。如鈦氧化物、鐵氧化物、錳氧化物、鋁氧化物、鋅氧化物、銅氧化物、鎳氧化物等。

      在非均相催化臭氧氧化體系中,一般有三種可能的反應機理:

      1、臭氧化學吸附在催化劑表面,生成活性物質后與溶液中的有機物反應。這種活性物質可能是?OH,也有可能是其他形態的氧。

      2、有機物分子通過化學鍵的作用吸附在催化劑表面,進一步與氣相或液相中的臭氧反應。首先有機物會迅速被吸附在催化劑載體上,載體表面的氧化物與其形成一些螯合物,隨后這些螯合物被臭氧和?OH氧化。

      3、臭氧和有機物分子同時被吸附在催化劑表面(絡合物作用),隨后二者發生反應。從還原態催化劑開始,臭氧會氧化金屬,臭氧在還原態金屬上的反應會生成?OH,有機物會被吸附在被氧化過的催化劑上,然后通過電子轉移反應被氧化,再次產生還原態的催化劑。有機物隨之會很容易從催化劑上解吸(脫附),隨后進入本體溶液,或被?OH和臭氧氧化。

      經過我們全套系統的優化,可提高羥基自由基的產生量達100%-300%,大幅增強臭氧氧化利用率。

      多相催化氧化工藝應用

      多相催化氧化工藝在高濃度有機廢水處理中是以多相催化氧化反應器的形式出現,并需根據不同水質和環境添加不同的氧化劑,如空氣,臭氧,雙氧水,二氧化氯等,催化劑的加入會加快OH羥基自由基的生成和對有機物的氧化。此項工藝近幾年被廣泛應用于印染,制藥,造紙和化工等高難度有機廢水的預處理中。多相催化氧化工藝對CODcr去除,脫色以及提高廢水的可生化性有著顯著的效果。如在印染廢水處理中,其脫色效率高達75%-95%之間,同時可以去除50%-80%的CODcr,提高B/C比至0.45以上。在對CODcr超過15萬的農藥廢水處理中,多相催化氧化工藝也體現了極高的效率,經過2小時的反應其CODcr去除率可達90%以上,且廢水性狀發生很大的變化,*明顯的是B/C比由0提高到0.3以上,廢水的可生化性加強,從而使后級生化處理達標排放成為可能。

      多相催化氧化工藝中的催化氧化材料具有高穩定性,所以使用周期可達五年以上,并且安裝操作簡單,運行經濟可靠。該工藝*大的優點是可以附加于任何傳統處理工藝,因此對高濃度廢水原處理工藝的改造有著其他工藝無法比擬的獨特優勢。 

      大部分污水經過前端的傳統生化處理以后,主要的生化指標大部分達到國家的排放要求,隨著國家生態環保要求的越來越高,國家對排放標準的要求逐年提高,同時國家對危險廢物的要求也進一步收緊,處理危險廢物的成本越來越高,導致整個污水系統的單位處理成本大大增加,這就迫使企業需要找到合適的提標工藝,同時不產生危險廢物,我們的臭氧催化氧化工藝恰好符合這一要求,臭氧氧化,操作簡單,自動化程度高,不會產生二次污染,沒有污泥,沒有污泥,沒有污泥,相對成本低廉,脫色,降解cod,提高B/C比,除臭,**,滅病毒。臭氧催化氧化主要應用在污水工藝的提標改造,不會產生二次污染的高質量需求。

      臭氧上等催化氧化工藝流程主要由現場氧氣制備系統,臭氧制備及控制系統,催化反應系統,專用催化劑系統,尾氣破壞系統組成。

      臭氧吸附在催化劑表面,生成活性物質?OH與其他形態的氧后與溶液中的有機物反應;有機物分子通過化學鍵的作用迅速吸附在催化劑表面,與載體上的氧化物形成一些螯合物,進一步與氣相或液相中的臭氧和?OH氧化;臭氧和有機物分子同時被吸附在催化劑表面(絡合物作用),隨后二者發生反應,臭氧氧化金屬生成?OH,有機物吸附在被氧化過的催化劑上通過電子轉移反應再次產生還原態的催化劑,隨之會很容易從催化劑上解吸(脫附),隨后進入溶液,被?OH和臭氧氧化。

      (1)本催化劑通過大量試驗和工程應用篩選催化劑載體及活性組分,通過高溫燒結成型,解決均相催化系統的催化劑須定時添加、催化劑流失率的問題,防止二次污染。催化劑機械強度大、使用壽命長、耐沖刷。多孔材料為催化劑提供了巨大的比表面積,提高臭氧利用率、與污染物的反應速率、減少臭氧投加量。

      (2)粒徑尺寸可定制(2-3mm 3-5mm 4-6mm 各種規格都可定制)。

      尾氣破壞系統,

      臭氧催化氧化技術的應用,也為臭氧尾氣的產生提供了渠道,我們設計了完整的運行體系,在催化反應器頂部設有尾氣收集裝置,通過管道在尾氣破壞系統高壓風機的作用下,將為反應完全的臭氧氣體密閉收集到臭氧尾氣破壞反應器,破壞系統包括不銹鋼分體式高壓風機,加熱器,除霧器,專用臭氧分解催化反應器,分解催化劑等組成,保障排出的廢氣中臭氧濃度低于0.1ppm的國家安全標準。在此環節,我們可以根據用戶需求進行尾氣排放前臭氧濃度監測,排放后臭氧尾氣濃度監測等各種指標的準確檢測。

      贛公網安備 36030202000188號

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