臭氧高級氧化技術與非均相催化技術的融合應用
- 簡要說明 :
- 文件版本 :
- 文件類型 :
臭氧高級氧化技術是一種運用臭氧作為核心氧化劑,針對水中有機污染物及微生物進行處理的先進方法。其運作機理主要依托臭氧的卓越氧化性能,能有效瓦解有機物的化學構造,使之分解為安全無害的小分子。
在水凈化流程中,臭氧既可直接與水中的污染物發生作用,也可通過生成如羥基自由基(·OH)等高效氧化媒介,間接促進反應,實現水質凈化的目標。
相較于傳統水處理手段,臭氧高級氧化技術展現出以下顯著優勢:
強大的氧化能力:臭氧能有效氧化眾多有機及無機污染物,尤其針對生物難降解物質;
快速反應:與常規化學處理相比,臭氧反應速度迅猛,大幅縮短處理周期;
無二次污染風險:臭氧在水中分解后主要產物為氧氣,不會遺留有害副產物;
水質提升:臭氧處理能有效消除水的色度、異味,增強水體的透明度和飲用口感;
高度靈活性:臭氧處理系統具備良好的可調節性,能依據水質差異和處理需求靈活適配;
降低消毒副產物:相較于氯消毒,臭氧能顯著減少如三鹵甲烷等消毒副產品的產生。
鑒于全球范圍內對環境保護和水質安全標準的日益嚴格,臭氧高級氧化技術憑借其高效、快捷、綠色的特點,在飲用水凈化、工業廢水治理、污水處理廠尾水深度凈化等多個領域展現出廣闊的應用潛力和發展前景。
盡管臭氧高級氧化技術擁有眾多顯著優點,但在實際應用中也暴露出諸如臭氧利用率偏低、處理成本高昂以及設備初期投資大等不足之處。為了應對這些挑戰,非均相臭氧催化技術應運而生,成為一項創新解決方案。
非均相臭氧催化技術通過巧妙引入催化劑,不僅顯著提升了臭氧的利用效率,還有效降低了處理成本,并加速了化學反應速率。催化劑的介入促使臭氧分解生成更多的羥基自由基(·OH),進而增強了氧化效能。反應速率的提升意味著所需的臭氧量和能源消耗均可減少,從而進一步削減了處理成本。此外,非均相催化劑通常展現出良好的穩定性和持久的耐用性,減少了更換頻率和維護開支。
科力邇科技研發的KHC-F2001新型硅鋁基臭氧催化劑,是提升反應效率、節能減排的關鍵技術之一。該催化劑融合了多種過渡金屬氧化物(包括貴金屬)作為催化活性成分,并采用多段精確溫控燒結技術,在確保高活性的同時,也增強了催化劑的穩定性。獨特的成孔技術在焙燒過程中被應用,最終制得了一種既高強度、高比表面積,又具備卓越催化性能、耐酸堿腐蝕且易于回收的硅鋁基催化劑。KHC-F2001在穩定性、選擇性和環保性能方面均表現出色,為水處理的可持續發展注入了新活力。
科力邇將核心CDOF(Cyclonic Dissolved Ozone Flotation unit)臭氧高級氧化氣浮一體化裝置與自研非均相臭氧催化劑組合運用,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,實現各種難處理廢水高效綜合去除。在CDOF裝置中,微納米氧氣氣泡對催化劑進行清洗和擾動強化接觸反應,一方面可以提高臭氧與催化劑反應速率和效果,另一方面防止催化劑板結和堵塞,再就是微氣泡將污水中懸浮物、膠體和油類等去除,從而去除非溶解性COD,降低臭氧的消耗。
隨著全球范圍內對環境保護和水質安全標準的不斷提升,臭氧催化劑在水處理領域的需求日益增長。特別是在飲用水凈化、工業廢水治理以及污水處理廠尾水深度處理等重要領域,臭氧催化劑展現出廣闊的應用潛力和市場前景。