废水处理臭氧催化氧化工艺

发布网友 发布时间：2024-10-24 14:01

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热心网友 时间：2024-11-03 14:44

工业废水处理面临挑战，尤其是制药、印染及石油化工废水。这些废水生物毒性大、可生化性低，传统生物处理难以有效降解污染物，新排放标准促使开发新型技术以实现达标排放。臭氧催化氧化技术凭借其强氧化性、无二次污染及高效性，成为优选方案。该技术通过催化剂作用加快臭氧分解生成•OH，对有机物分解更加彻底。
技术原理分为均相与非均相。均相技术通过紫外光或溶液催化剂形成催化体系，机理涉及臭氧分解生成自由基或过渡金属与有机物配位增强氧化还原反应。非均相技术以固态催化剂为主，避免流失，减少成本。常见催化剂包括活性炭、金属氧化物及负载型催化剂，反应机理涉及自由基、表面配位及协同作用。
在制药废水处理中，非均相臭氧催化氧化技术简化工艺，降低色度与毒性，处理效果良好。谷俊等研究显示，该技术在一级好氧或总出水位置增加臭氧催化氧化装置，均能稳定去除污染物，显著降低投资与运行成本。
杨文玲等、孔明昊等进一步探讨工艺条件对处理效果的影响，发现以NiOx-FeOx/陶粒为载体的催化剂在特定条件下（如停留时间、臭氧浓度、pH值等）具有最佳活性。孔明昊指出，γ-Al2O3催化剂在特定pH条件下取得最佳去除效率。
印染废水处理中，臭氧催化氧化技术结合催化剂应用，能在低投资、低运行费用下达标排放。黎兆忠等、陈董根等采用锰催化组分陶粒或H2O2为催化剂，显著降低废水色度，节省运行费用。汪星志等将技术应用于纺织厂印染废水处理，催化剂使用负载锰氧化物陶粒，系统运行费用低，同时解决了余氯等二次污染物问题。朱亚雄使用镁锰负载催化剂，达到经济效能与去除效率最优。
石油废水处理面临高毒性与复杂性，臭氧催化氧化技术与生物技术联用具有针对性强、反应迅速及无二次污染特点，对难降解物质有较好降解效果。陆彩霞等将技术与高效生化技术结合，有效降低色度与COD，提高废水可生化性。王宇航等采用臭氧催化氧化-曝气生物滤池联合工艺，系统稳定高效去除COD与NH3-N，出水达标排放。余海晨等、李京京等也采用类似技术生物处理结合，应用于石油废水处理。
综上，臭氧催化氧化技术在处理高浓度、难降解有机废水领域广泛应用，显示良好效果。技术参数选择与联用其他污水处理技术对处理效率与成本控制至关重要。合理的处理工艺不仅实现环境效益，还能降低处理成本，取得经济效益。