臭氧催化氧化作為一種污水處理工藝，其原理是利用臭氧這一高效氧化劑（氧化電位E0=2.07V），對(duì)水體中含有的有機(jī)與無(wú)機(jī)污染物進(jìn)行降解去除。伴隨臭氧發(fā)生裝置及其催化氧化工藝的持續(xù)進(jìn)步，該技術(shù)近年來(lái)在廢水處理領(lǐng)域得到了普遍應(yīng)用。

在構(gòu)筑形態(tài)上，該傳統(tǒng)技術(shù)通常設(shè)置臭氧接觸氧化池與中間池兩個(gè)主體部分。臭氧接觸氧化池自下而上依次包含：臭氧氣體輸入與反沖洗水注入接口、曝氣裝置、承托層、非均相固定式催化劑填充層、反沖洗水排出接口、待處理污水進(jìn)口以及臭氧氣體溢出區(qū)。中間池則由下至上主要?jiǎng)澐譃椋嚎諝鈱?dǎo)入與排空口、曝氣盤，污水吹脫段、臭氧溢出區(qū)及尾氣分解處理裝置。

其工藝流程簡(jiǎn)述如下：污水首先被引入臭氧接觸氧化池。由臭氧制備系統(tǒng)產(chǎn)出的氣體，經(jīng)曝氣盤形成微細(xì)氣泡后進(jìn)入承托層，繼而與催化劑層接觸。在氣泡持續(xù)上升過(guò)程中，微氣泡不斷聚集并尺寸增大，最終浮至液面逸出。曝氣盤所產(chǎn)生的初始?xì)馀葜睆揭话愕陀?0微米，而當(dāng)其抵達(dá)催化劑層時(shí)，尺寸已增長(zhǎng)至約3毫米。過(guò)大的氣泡致使僅有少量臭氧分子能滲透至催化劑內(nèi)部產(chǎn)生活性極強(qiáng)的羥基自由基（·OH）。這一狀況不僅造成了臭氧利用效率不高，也顯著延長(zhǎng)了污水在氧化池內(nèi)的必需停留時(shí)長(zhǎng)，通常需超過(guò)90分鐘。經(jīng)過(guò)氧化的污水隨后流入中間池，通過(guò)向曝氣盤通入空氣進(jìn)行吹脫，去除殘余臭氧后，再進(jìn)入后續(xù)處理環(huán)節(jié)。

為防止催化劑層出現(xiàn)積垢與堵塞，該池體式系統(tǒng)的反沖洗頻率與時(shí)長(zhǎng)需依據(jù)池體實(shí)際運(yùn)行狀況、水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果以及歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合判定。隨著運(yùn)行時(shí)間的累積，反沖洗間隔會(huì)逐漸縮短，而每次沖洗所需時(shí)間則趨向延長(zhǎng)。

該技術(shù)的主要特征包括：

• 臭氧氣泡粒徑較大（通常大于在1~3mm），臭氧利用率低，容易上浮至液體表面逸散，因此臭氧消耗量大，運(yùn)行成本高。其次大氣泡與催化劑接觸不充分，·OH轉(zhuǎn)化效率低。

• 臭氧大量消耗，尾氣破壞器處理不及時(shí)，容易泄露，對(duì)廠區(qū)設(shè)備和人員安全造成威脅。

• 固定床催化，催化劑床層易板結(jié)，掉粉易堵塞曝氣盤，反洗或酸洗效果不佳，一方面無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間確保處理效果穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，另一方面增大臭氧消耗量增加外泄風(fēng)險(xiǎn)。

• 半自動(dòng)或手動(dòng)操作，增加人工成本。

• 池體式設(shè)計(jì)占地面積大、停留時(shí)間長(zhǎng)（一般在90min左右）、配套設(shè)施多，施工周期長(zhǎng)。