臭氧催化氧化技術(shù)作為一種高效的高級氧化工藝，在工業(yè)廢水深度處理領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。其通過產(chǎn)生強氧化性的羥基自由基（·OH），能夠有效降解難分解有機物，且不產(chǎn)生二次污染。然而，傳統(tǒng)臭氧氧化工藝存在兩大技術(shù)瓶頸：臭氧在水中的低溶解度與穩(wěn)定性差，以及實際運行中臭氧利用率偏低的問題。

技術(shù)瓶頸與創(chuàng)新突破

針對這些技術(shù)難題，科力邇科技通過動態(tài)刺激技術(shù)實現(xiàn)了重要突破。該技術(shù)將常規(guī)氣泡收縮坍塌為微米級氣泡，在氣泡破裂瞬間產(chǎn)生極高的局部溫度和壓力，從而激發(fā)大量羥基自由基的生成。這一過程顯著提升了臭氧的傳質(zhì)效率，通過將臭氧反應(yīng)器與高傳質(zhì)性能的反應(yīng)器集成，并采用特有的微氣泡發(fā)生裝置，使催化反應(yīng)速率和臭氧利用率得到大幅提升。

微氣泡效果圖

微氣泡通常指直徑小于50μm的氣泡，科力邇采用高效射流器產(chǎn)生微氣泡。其工作原理是利用加壓工作流體通過噴嘴高速噴射，將壓力能轉(zhuǎn)化為動能，在噴嘴出口形成真空區(qū)吸入被處理介質(zhì)，兩股介質(zhì)在擴壓管內(nèi)充分混合后還原為壓力能排出。獨特的混合氣室設(shè)計確保了水流與氣體的均勻混合，產(chǎn)生多而細膩的氣泡，顯著提高了氣體溶解效率。

微氣泡技術(shù)的五大核心優(yōu)勢

• 延長氣泡停留時間

與傳統(tǒng)大氣泡相比，微氣泡體積小、浮力作用弱，上升速度緩慢。在上升過程中，受界面張力作用，微氣泡體積逐漸收縮甚至消失，從產(chǎn)生到破裂可持續(xù)數(shù)十秒至數(shù)分鐘，大大延長了在液相中的停留時間，為氣液反應(yīng)提供了充分接觸機會。

• 提升氣液傳質(zhì)效率

氣液傳質(zhì)效率是制約工藝效果的關(guān)鍵因素。微氣泡直徑極小，在收縮過程中內(nèi)部壓力逐漸增大，促使更多氣體溶解到溶液中。即使溶液已達飽和狀態(tài)，微氣泡仍能促進氣體溶解，顯著強化傳質(zhì)效率。傳質(zhì)模型研究表明，傳質(zhì)效率與氣泡比表面積直接相關(guān)，微氣泡為此提供了理想條件。

• 優(yōu)化氣浮分離效果

作為水處理的基本分離過程，氣浮效果與氣泡尺寸密切相關(guān)。微氣泡與懸浮物尺寸相近，且?guī)в邢喾措姾?，易于捕捉廢水中的懸浮物質(zhì)，使其上浮至液面實現(xiàn)分離。微氣泡濃度增加降低了氣浮上升速度，為粗顆粒和難浮顆粒的去除創(chuàng)造了有利條件。

• 增強界面電位特性

微氣泡氣液界面易吸附溶液中的陰離子，形成帶負電的表面特性，即ζ電位。這種特性促使穩(wěn)定雙電層的形成。在微氣泡收縮過程中，電荷離子在界面快速濃縮富集，ζ電位顯著增加，在氣泡破裂前達到極高值，增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與反應(yīng)活性。

• 強化氧化降解能力

微氣泡破裂瞬間，氣液界面發(fā)生劇烈變化，聚集在氣泡表面的離子釋放化學(xué)能，激發(fā)產(chǎn)生大量羥基自由基。這些自由基具有極高氧化能力，能有效降解雜環(huán)化合物等難分解有機物，實現(xiàn)水體的深度凈化。

工程應(yīng)用與前景展望

科力邇的微氣泡臭氧催化氧化系統(tǒng)（CDOF）已在實際工程中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。相比傳統(tǒng)工藝，臭氧投加比從2-4降低至0.5-1.2，利用率提升至99.98%以上，運行費用僅為傳統(tǒng)技術(shù)的1/3-1/2。反應(yīng)時間從傳統(tǒng)的60-90分鐘縮短至10-15分鐘，占地面積減少約80%。

該技術(shù)特別適用于煉化廢水、焦化酸性水、壓裂返排液、垃圾滲濾液等高難度工業(yè)廢水的深度處理。通過密閉帶壓運行設(shè)計，徹底解決了臭氧泄漏問題，實現(xiàn)了安全環(huán)保運行。隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，這一技術(shù)有望在更多工業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用，為廢水治理提供高效、經(jīng)濟的解決方案。

微氣泡強化臭氧催化氧化技術(shù)代表了工業(yè)廢水處理領(lǐng)域的重要創(chuàng)新方向，其高效、環(huán)保的特性將為可持續(xù)發(fā)展提供有力技術(shù)支持。