污水处理中的催化氧化

目前废水深度工艺/[K31/]项目中可行的技术不多:活性炭过滤、其他有机化学吸附剂、芬顿高级氧化、膜法、曝气生物滤池等。/[K32/]。虽然都有各自的优点，但也是必要的局限性。相比之下，催化臭氧氧化是绿色/[/K32] 1。为什么说，污水深度工艺处理项目中可行的技术不多？

总结很多工艺。活性炭过滤:污水处理实际效果不错。除了成本高之外，关键是废碳再生量必须达到万分之一左右。活性炭再生工艺是个难题。其他有机化学催化剂载体:吸附必须是强酸强碱，吸附溶液达到3–5%，也是同样的难度。Fenton法属于高级氧化，去除有机物的实际效果较好。但硫酸铝的添加量超过1,000 ppm，还有双氧水、液碱等。只能去除200 ppm左右的COD，污泥产量和盐产量越来越难。膜技术和曝气生物滤池往往有其局限性。

2.为什么说催化臭氧氧化是翠绿色工艺？

基本上催化臭氧工艺和芬顿工艺氧化有机物的方式是一样的，都是借助OH。但是引起OH的方式不一样。Fenton 工艺在酸碱标准下用Fe2+催化H2O2，属于均相催化。不仅要加入有机化学物质，而且中和后会产生大量的铁泥和硫酸根。而臭氧是由“过渡元素化学品”催化的，金属催化剂是固相，非均相催化，真正实用的金属催化剂，而且是在pH中和的标准下催化，不产生泥和盐。

3.对于深层溶液，为什么必须催化臭氧？

虽然臭氧是一种氧化剂，但它可以氧化多种有机化合物。但是要明确定义:可以氧化，不一定完全氧化。生物大分子有机物被氧化成小分子水醇、醛、柠檬酸等。，但是有机物没有被去除，甚至TOC值也没有变化。更何况臭氧并不能立即氧化生化出水的多种有机物。许多实验表明，臭氧的直接氧化只能从大多数污水生化出水去除10-20%的COD。臭氧经过催化后溶解产生·OH，不仅氧化能力更强，而且氧化的有机物种类也很多。

4.为什么，催化臭氧在深度1溶液中的应用是一项新技术工艺？

曾经有建筑行业的人觉得污水处理中臭氧的应用有很多实际活动，就是臭氧在供水中的消毒杀菌，在化工废水中的褪色。但是臭氧在深度1溶液中的应用与前两者完全不同。消毒只需要破坏体细胞的内分泌系统，不改变有机物的分子结构和形状；褪色，只有分子式中的显色基团必须改变；而深度1溶液提供有机化合物的完全氧化。在污泥量上，消毒灭菌只需要2–3 ppm；在深度1溶液中，超过100 ppm应该补充一下。必须使用金属催化剂。

随便说几句，给水臭氧活性炭工艺。活性炭的关键是吸附，它是微生物菌株的质粒载体。臭氧氧化并溶解水资源中的腐殖酸生物大分子有机化合物。活性炭不是臭氧的金属催化剂，否则微生物菌株会受到伤害。

5.铁基金属催化剂的特点是什么？有多少种？

“过渡元素的化学物质是臭氧金属催化剂”。铁是过渡元素，它的化学物质都是金属催化剂。据报道，Fe3O4和Fe2O3经常起催化作用。人们开发设计的金属催化剂关键涉及到FeOOH，它有α-、γ-、β-和ε-等多种晶型，已获发明授权的金属催化剂有几类:(1)铜矿石和木渣经还原燃烧产生颗粒，再经表面材料改性；(2)Fe ooh；由芬顿的铁泥制成；(3)Fe ooh；通过分离红土镍矿制备；(4)铁屑的表面改性材料。

关于纯化学物质的催化能力有一个学术观点:带OH的过渡元素化学物质容易催化OH的生成。而各种催化组分的催化工作能力在工程项目的实际活动中实际意义不大，关键是金属催化剂的总产量。

通过预浸渍和煅烧制备的大多数金属催化剂只有十几个微米厚的催化组分。人的金属催化剂和别人的不一样。(2)和(3)类都是合理的催化组分。类型(1)和(4)在氧化性自然环境中维持金属催化剂表层并能重新生成合理的催化组分，因此具有长期催化工作能力。

6.臭氧在深度1解决方案中的应用，工艺问题在哪？

臭氧比气体重，溶解度是co2的13倍。重要的是臭氧不是一种稳定的蒸汽。常温下在水中净化药物半衰期只需要20分钟，而温度和残留对臭氧药物半衰期的危害很大，在化工废水中通常只需要几分钟。1工艺处理的深度很重要，就是在臭氧未能溶解之前，通过催化臭氧合理溶解引起OH。因此，管式反应器企业的体积金属催化剂面积(与金属催化剂堆积密度的定义有很大不同)是一个非常关键的主要参数。简单来说:金属催化剂用量多；三相电传质标准更好。

7.废金属基催化剂的特性？是什么？[/K32/]优秀？

铁屑通过表面改性材料产生的FeOOH不仅是催化组分，也是臭氧的合理催化剂。同时也是为了净化成分，维持铁屑中的零价铁。因此，改性材料铁屑成为催化臭氧管式反应器中化工厂的实用填料，其堆积密度比商品填料拉西环和鲍尔环高7-8倍。将废基金属催化剂产品制成规则填料，或容器化填料，如蜂窝或沙琪玛，进一步提高工程项目中的实际催化效果。

(1)填料整齐，防止填料表层在运输和使用的整个过程中相互摩擦，进而保持合理的催化成分FeOOH由表面改性材料制成；

(2)沙琪玛形集装化填料虽然孔隙率大，但孔隙直径不大。因为OH在水中的使用寿命只有纳秒级，即根据流水的外扩散和传质，OH不太可能氧化高效液相中的主要有机化学空气污染物；只有根据外部经济传质(如布朗运动)，液体中的有机物才能根据邻近原理被氧化。因此，小直径的均匀填料形成了标准。

顺带一提，需要强调的是，如果集尘状态的金属催化剂需求量很小，在工程项目中不会有实际意义的实际催化作用。

重要的是在合适的主要参数范围内减少铁屑，以确保基于铁屑的归一化填料具有大的堆积密度、大的孔隙率、小的直径范围和大的孔隙连通性。

8.催化臭氧工艺臭氧消毒器有什么规定？

在臭氧灭菌中，臭氧的浓度很低，所以没有关于臭氧消毒器的规定。深度1溶液中，臭氧污泥量大；氧化还原反应困难。从反应动力学的角度来看，预计臭氧浓度会很高。因此，高气路浓度的臭氧消毒器是选择的方向。随便说几句，即使在臭氧浓度很高的气路中，绝大多数的蒸气仍然是co2。

臭氧消毒器，有的使用纯氧源，有的使用空气能热泵。空气能热泵除了除臭的氧路浓度值外，还会对深度1溶液总氮的去除产生不利影响，不建议使用。它是人们科学研究的结果。

9.详细介绍催化臭氧管式反应器工艺。

可能是钢架结构的立式管式反应器效果较好，一般在水流量3000M3/d以下时使用；当水流量约为5000M3/d时，从工程经济上考虑，仅采用混凝土结构，流态布置为锯齿形，但水力发电等待时间和金属催化剂用量尽量大。对于混凝土结构的管式反应器，人们已经开发设计出成品的集装箱式填料。

10.详细介绍了催化臭氧工艺在各种制造业化工废水中的应用。

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