臭氧催化氧化技術(shù)及污水處理應(yīng)用
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非均相臭氧催化氧化催化劑
科力邇采用多種過渡金屬氧化物為催化組分,通過大量實(shí)驗(yàn)及工程驗(yàn)證,優(yōu)化各組分配比,開發(fā)出具有高適應(yīng)性和催化活性的催化劑;采用多段精準(zhǔn)溫控?zé)Y(jié)技術(shù),優(yōu)點(diǎn)如下:
催化性能強(qiáng)、穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)、有效減少使用過程中的流失率,防止二次污染;
采用特殊造孔技術(shù),形成高比表面積采用原子沉積技術(shù)對(duì)催化劑進(jìn)行改性。
催化劑載體具有超親水性,催化劑不易污染、結(jié)垢和堵塞,可長(zhǎng)周期運(yùn)行。
催化劑可有效降低反應(yīng)活化能,從而達(dá)到深度氧化,最大限度地去除有機(jī)污染物的目的。
可加速臭氧在水中的自分解,增加水中產(chǎn)生的·OH濃度,從而提高臭氧氧化效果以及臭氧利用率,氧化效率比單純臭氧氧化提高2~5倍。

非均相催化劑
該復(fù)合催化劑的表征如下表所示。
抗壓強(qiáng)度(Mpa) | ≥1 |
抗壓強(qiáng)度(Mpa) | 20.3 |
孔容(ml/g) | >250 |
比表面積(㎡/g) | 0.7 |
松裝密度(t/m’) | 2-4 |
直徑(mm) | ≤0.3 |
磨耗% | 灰色球體 |
外觀 | >5 |
水力空化技術(shù)
常規(guī)臭氧氧化工藝的布?xì)夥绞綖槠貧獗P曝氣臭氧與廢水在反應(yīng)器底部混合發(fā)生反應(yīng)殘余的臭氧從頂部排放經(jīng)尾氣破壞后排放,出水由接觸池上部溢流排放。臭氧直接氧化為主分解產(chǎn)生的·OH的能力較弱,對(duì)復(fù)雜的有機(jī)污染物降解速率較慢且氧化不徹底,通常需要投加過量臭氧使得工藝運(yùn)行成本增加。
科力邇的專利技術(shù)將水力空化和臭氧氧化工藝相結(jié)合,利用高速湍流的液體增加了臭氧與污染物的接觸機(jī)會(huì),減小傳質(zhì)壁壘,使臭氧利用率提高;同時(shí)臭氧氣體為空化泡的形成提供了更多的核,空化效果提高;在空化產(chǎn)生的高溫、高壓、高揣流的極端條件下臭氧分解產(chǎn)生更多的活性物質(zhì),組合工藝的氧化能 力顯著提高。
微納米氣泡技術(shù)
一般定義其為直徑<100 μm 的微米氣泡與<1 μm 的納米氣泡,微納米氣泡可在溶液內(nèi)做布朗運(yùn)動(dòng),氣泡會(huì)在液體界面內(nèi)膨脹爆破或持久留存具有瞬時(shí)沖力,具有更高的傳質(zhì)效率。 氣泡半徑越小,比表面積越大且氣體溶解得越快,傳質(zhì)效率高。自身加壓溶解可以增強(qiáng)氣液間物質(zhì)轉(zhuǎn)移能力,因此微納米在水中的氣體含量達(dá)到過飽和后繼續(xù)氣體輸送過程并保持高效的質(zhì)量轉(zhuǎn)移效率。

微納米氣泡工作效果圖
科力邇充分發(fā)掘微納米氣泡的優(yōu)勢(shì),研發(fā)出一套以國(guó)外進(jìn)口多相流動(dòng)泵和專有微氣泡發(fā)生技術(shù)微核心的微氣泡生成系統(tǒng);該系統(tǒng)產(chǎn)生的微氣泡在水中停留時(shí)間長(zhǎng),降低了液體中的氣體擴(kuò)散。有學(xué)者利用電子自旋共振光譜驗(yàn)證,由于氣液界面收縮時(shí)周圍離子大量聚集,離子濃度顯著升高,同時(shí)氣泡坍縮時(shí)引起溫度驟升,劇烈變化激發(fā)產(chǎn)生自由基。
CDOF臭氧催化氧化氣浮一體化裝置
CDOF(Cyclonic Dissolved Ozone Flotation unit)創(chuàng)造性地將臭氧高級(jí)氧化技術(shù)、旋流技術(shù)和溶氣氣浮技術(shù)有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)各種難處理廢水高效綜合去除。多段、多維度、多重臭氧催化氧化反應(yīng):加壓催化反應(yīng)、均相與非均相催化氧化、水力空化催化、微壓催化氧化、旋流流態(tài)化反應(yīng)等過程,效果穩(wěn)定可靠。

CDOF裝置應(yīng)用于污水處理案例
綜上所述,科力邇采用多種專利技術(shù)結(jié)合提升了非均臭氧催化氧化技術(shù),經(jīng)長(zhǎng)期工業(yè)驗(yàn)證,非均相臭氧催化氧化技術(shù)在占地面積、投資和運(yùn)行成本方面均占優(yōu),具有更高處理效能,適用于難降解工業(yè)廢水的處理。