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臭氧发生器混合装置臭氧催化氧化技术

2020-09-11 09:26:59
作者:中辰臭氧
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 1臭氧氧化手艺研讨发展
     1.1臭氧氧化手艺
     臭氧作为一种强氧化剂,氧化电位为2.07V,仅次于氟和·OH,且反映后分解为氧气不发生二次传染[7]。是以臭氧氧化处置工业废水在污水处置畛域引起了浩繁研究者的追捧。海内学者应用臭氧对啤酒、印染、柠檬酸等行业废水举行深度处置,发明臭氧对色度去除率高达90%以上,而对CODCr去除率较低,在10%~20%[8-10]。这是由于臭氧间接与有机物的反映选择性较强,在低浓度和短时间内,也不可能完全矿化污染物,且发生的旁边产品会影响臭氧的进一步氧化,是以,为了进步臭氧应用服从,需求举行少量的改良或深刻研讨[11,12]。
     1.2臭氧催化氧化手艺
     臭氧催化剂氧化是今朝研讨至多的一种臭氧催化氧化手艺,根据反映相态能够分为均相臭氧催化氧化和非均相臭氧催化氧化。非均相臭氧氧化手艺是应用非均相催化剂,因为其易于接纳且无二次传染等好处,是臭氧催化氧化手艺的热点研讨偏向。因为臭氧催化氧化进程比拟庞杂,是以,若何针对性的抉择适宜的催化剂是臭氧催化氧化手艺亟待解决的题目[13-15]。其催化臭氧氧化的首要感化有两种:一是应用催化剂的吸附感化先吸附有机物至催化剂外貌地区,增添臭氧与有机物打仗概率;二是催化活化臭氧份子,进步臭氧分化发生·OH的速度,获得更好的氧化结果[16-18]。
     1.3多维度臭氧催化氧化手艺
     除到场非均相催化剂外,将臭氧和其余水处理手艺如超声波、紫外光、过氧化氢和生物处置等手艺组合,也可将臭氧催化转化为氧化性更强而反映选择性更低的·OH,从而大大进步臭氧的氧化才能和利用率。
     O3/UV法是在投加臭氧的同时辅以紫外光照耀,臭氧在紫外光辐射下会分化发生活跃的·OH;臭氧/超声波组合手艺主如果应用超声波的空化效应,使废水中涌现空化气泡,而且发生局域低温低压的前提促使臭氧倏地分化,发生·OH;O3/H2O2组合手艺,不需要高能量输出,且设置装备摆设简略,不发生二次传染,可直接将污染物氧化为二氧化碳和水,其降解速度是独自臭氧氧化的2~200倍;O3/BAF(曝气生物滤池)组合手艺是将臭氧和曝气生物滤池联用,废水先经由过程臭氧预处理进步其可生化性,然后再接纳曝气生物滤池举行生化处置,在下降运转本钱的同时,保障出水的处置结果[19-23]。
     2知合环境臭氧催化氧化体系先容
     臭氧催化氧化体系,包孕臭氧发生器、“知合塔”反应器和新型的催化剂等。
     2.1臭氧发生器
     臭氧产生体系主要由臭氧发生器、自控及配套检测装配、尾气毁坏装配等构成。今朝市场上支流的臭氧发生器有管式和板式臭氧发生器两种。此中管式臭氧发生器是在臭氧发生器外部两个流动管板之间焊接有一定命目标管来看成接地电极,每一个电极由一个低压电极、不锈钢网和一个电介质玻璃管构成,臭氧在接地电极、介电质和低压电极之间的间隙中发生。板式臭氧发生器是接纳电晕放电手艺,在低压电场的感化下,通过氧原子、氧分子及高速电子三者碰撞反映构成臭氧。
     ZENITY-OCOT选用天下无名品牌的臭氧发生器体系,设想紧凑,占地面积少;装置便利、操纵简略;臭氧含量高、氧化效率高;负压稳固运转,防泄露设想、平安可控;高效的尾气轮回应用及毁坏装配,全方位防控臭氧的泄露。
     2.2“知合塔”反应器
     臭氧反应器有打仗氧化塔、打仗氧化池等方式,此中臭氧打仗氧化池普通接纳钢筋混凝土的方式,工程造价较低,但存在臭氧漫衍不均,反映前提操纵不正确等题目;臭氧打仗氧化塔好处是占地面积小,反映前提操纵灵巧,但造价相对于较高。
     “知合塔”反应器先容:
     (1)布局设想:接纳高强度防腐资料制成;可根据实践情形灵巧变动进水出水体式格局;接纳微纳米曝气体式格局;外部布局经非凡设想,在餍足承托催化剂的同时,避免沟流、短流等征象的产生;塔体设有多处组合工艺预留口,灵巧操纵臭氧催化氧化工艺的氧化服从。
     (2)上风表现:占地面积小,大幅度提高了臭氧应用服从,强化了对无机污染物的氧化服从。
     2.3催化剂
     非均相臭氧催化氧化催化剂普通由活性组分和载体构成,此中活性组分多为Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Ni和Ce等的金属氧化物;载体多为活性氧化铝小球、活性炭、陶粒、多孔沸石、石墨烯等。
     知合环境研制了一系列拥有自立常识产权的GOO型非均相臭氧催化氧化催化剂,可根据项目实践水质情形有针对性的筛选催化剂。该催化剂的活性组分为多种过渡金属氧化物,载体含石墨烯改性纳米资料,团体表现出高效的催化活性。
     2.4工程案例比对阐发
     针对某工程项目反渗透浓水的处置,经由小试及中试进程,失掉少量的实验数据,考证了ZENITY-OCOT臭氧催化氧化手艺的上风及处置结果,如图1所示。
     由图2可见反渗透浓水中CODCr、UV254、TOC等在较短的时间内都可失掉精良的去除结果,反映30min后,CODCr、UV254、TOC逐步趋近于均衡状况,CODCr由原水中的293.9mg/L降到100.0mg/L,去除率为65.9%;UV254由原水中的1.285降到0.325,去除率为74.7%;TOC由原水中的79.95mg/L降到35.70mg/L,去除率为55.3%。
     此外,同时从分歧层面比对了ZENITY-OCOT臭氧发生器催化氧化手艺和经常使用的Fenton试剂氧化手艺的上风,目标比对见表1所示。从表中能够看出,ZENITY-OCOT在不少方面比Fenton试剂氧化手艺拥有更普遍的使用上风,尤其是在对风险废料管控愈来愈严的环境条件下,Fenton试剂氧化手艺及其衍生的流化床Fenton氧化手艺、电Fenton氧化手艺等,应历时应谨慎抉择,起首应当思量好风险废料的处置措置计划。
     表1ZENITY-OCOT臭氧催化氧化手艺和Fenton试剂氧化手艺的目标比对
     3结语
     跟着环保压力的增大,污水处理厂提标革新项目越来越多,惯例的要领曾经不克不及餍足出水目标请求,将来污水处理厂的提标革新,将会越来越多的抉择高等氧化手艺作为提标革新的深度处置手艺,臭氧催化氧化手艺因为具有诸多的手艺及工艺上风,将成为高等氧化手艺产业化使用的范例。
     知合环境知行合一的研讨手艺研发事情,诚意正心的做环保奇迹。知合环境在污水处理厂的提标革新办事方面一直在索求可行的立异性手艺。作为知合环境打造的有代表性的新一代ZENITY-OCOT臭氧催化氧化手艺,同时在手艺创新化、工艺集成化、产物设备化和体系智能化上完成了手艺产业化的打破。依靠家当新城内企业对环保的需要、污水处理厂提标革新需要等项目,不息美满、不息前进。
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