臭氧催化氧化工藝包是以臭氧催化氧化技術(shù)為核心,將相關(guān)設(shè)備、技術(shù)、工藝參數(shù)等整合而成的一套完整解決方案,旨在高效處理各類難降解有機(jī)廢水。以下將從工藝原理、技術(shù)優(yōu)勢、應(yīng)用領(lǐng)域、典型工藝等方面進(jìn)行詳細(xì)介紹。
工藝原理
臭氧催化氧化技術(shù)分為均相臭氧催化氧化技術(shù)與非均相臭氧催化氧化技術(shù):
均相臭氧催化氧化技術(shù):通過引入紫外光或加入溶液狀態(tài)的催化劑形成催化氧化體系。其反應(yīng)機(jī)理一是臭氧在催化劑作用下分解生成自由基(類 Fenton 反應(yīng)機(jī)理);二是過渡金屬離子與有機(jī)物發(fā)生復(fù)雜配位反應(yīng),形成金屬絡(luò)合物,增強(qiáng)氧化還原反應(yīng)能力,更易被臭氧降解2。
非均相催化臭氧化技術(shù):催化劑以固態(tài)形態(tài)存在,易與水分離,可避免催化劑流失,減少后續(xù)處理成本。常見催化劑類型有活性炭催化劑、金屬氧化物催化劑、負(fù)載型催化劑等,反應(yīng)機(jī)理一般為自由基反應(yīng)機(jī)理、表面配位絡(luò)合機(jī)理及協(xié)同作用機(jī)理2。
技術(shù)優(yōu)勢
高效降解:催化效率高,反應(yīng)速率快,能顯著降低污水中的 COD,可將 COD 降低到 30、20、15 等較低水平,同時可同時去除 COD 和氨氮1。
成本較低:臭氧投加量低,通過高效混合提高利用率,降低運(yùn)營成本;采用集成一體化設(shè)備及工藝,占地面積小,投資成本低1。
適應(yīng)性強(qiáng):催化劑、活性炭使用壽命長,種類齊全,能適應(yīng)各種復(fù)雜污水1。
綠色環(huán)保:無二次污染,不產(chǎn)生剩余污泥,對有機(jī)污染物的降解幾乎無選擇性1。
應(yīng)用領(lǐng)域
制藥廢水處理
制藥廢水成分復(fù)雜,有機(jī)污染物種類多、毒性大、COD 及 NH₃ - N 濃度高、色度高、可生化性差。非均相臭氧催化氧化技術(shù)工藝簡單,二次污染小,能降低污水色度和毒性。在一級好氧池出水增加臭氧催化氧化裝置,可在較低臭氧濃度下降解大分子難降解有機(jī)物為中間產(chǎn)物,提高可生化性,再通過二級好氧處理去除中間產(chǎn)物,減少臭氧使用量和產(chǎn)泥量,降低投資和運(yùn)行成本2。
印染廢水處理
印染廢水水量大、有機(jī)污染物濃度高、可生化性差和色度高。臭氧催化技術(shù)能在低投資、低運(yùn)行費(fèi)用、不增加占地的情況下,使出水達(dá)到排放要求。例如使用具有錳催化活性組分的陶粒、H₂O₂、負(fù)載錳氧化物陶粒、鎂錳聯(lián)合負(fù)載活性炭顆粒等作為催化劑,可顯著降低廢水色度,保證達(dá)標(biāo)排放,提升臭氧催化效果,降低臭氧投加量,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用2。
石油廢水處理
石油廢水有毒有害,水量大,水質(zhì)復(fù)雜波動大,含難生物降解有機(jī)物。多采用臭氧催化氧化技術(shù)與生物技術(shù)聯(lián)用的處理工藝,臭氧催化氧化能降低色度,去除 COD,提高廢水可生化性,有利于后續(xù)生物脫氮2。
典型工藝
以三段式臭氧接觸池工藝為例,該工藝每一級投加不同的催化劑,串聯(lián)進(jìn)行氧化。其優(yōu)點(diǎn)是有效保證反應(yīng)時間,每級工藝都能產(chǎn)生較強(qiáng)的羥基自由基,主要用于污水處理、除臭和脫色,在降低 COD、BOD 等方面有顯著效果1。
工藝包包含內(nèi)容
設(shè)備
臭氧發(fā)生器:產(chǎn)生臭氧氣體,為氧化反應(yīng)提供氧化劑。
臭氧催化氧化池:使臭氧氣體擴(kuò)散到處理水中,與水全面接觸并完成反應(yīng)處理,提高臭氧溶解率和反應(yīng)效率。
催化劑投加裝置:用于向反應(yīng)池中投加催化劑。
監(jiān)測設(shè)備:如 COD 在線監(jiān)測儀、氨氮在線監(jiān)測儀等,實(shí)時監(jiān)測水質(zhì)指標(biāo)。
技術(shù)服務(wù)
工藝設(shè)計:根據(jù)不同的廢水水質(zhì)和處理要求,設(shè)計合適的工藝方案。
催化劑選擇:針對不同的廢水類型,選擇合適的催化劑。
運(yùn)行調(diào)試:對工藝包進(jìn)行安裝、調(diào)試,確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。
技術(shù)培訓(xùn):為用戶提供操作、維護(hù)等方面的技術(shù)培訓(xùn)。
型建議