关于臭氧催化氧化技术的优化

关于臭氧催化氧化技术的优化

在高浓度有机废水处理领域，臭氧氧化技术因其不产生二次污染物等特点被市场高度认可，与臭氧单独作为氧化剂相比，臭氧在催化剂的作用下形成的·OH与有机物的反应速率更高、氧化性更强，可将臭氧单独氧化无法降解的部分小分子有机酸、醛等有机物完全矿化，因而臭氧催化氧化技术成为诸多高浓度有机废水处理技术中的开发对象。

1.催化臭氧技术的应用现状

目前，臭氧催化氧化技术的开发重点是提高·OH的产量及生成速度，在传统的臭氧催化氧化技术引入非均相催化剂或使用多级连续催化氧化等方法提高臭氧的利用率，进而增加·OH的产量以提升污染物去除效果。由于气、液、固三相在同一空间内的催化氧化反应易出现相互影响或相互抑制的现象，导致反应·OH产量或生成速度有限，因而依旧存在臭氧利用率低、消耗量大等问题，导致臭氧催化氧化运行成本居高不下，成为以臭氧催化氧化体系应用的掣肘。

2.催化臭氧技术的优化

（1）非均相臭氧催化剂

通过引入多孔介质载体可以增大与反应物接触的比表面积，在一定程度上节省催化剂用量、降低成本同时能增加臭氧的利用率。另外载体的种类结构影响催化剂的催化活性、表面性质等，进而影响催化臭氧化性能。

（2）臭氧催化氧化反应器

反应器内部有填料区，设备内设有承托层，为多孔空心结构体，承托层上孔的孔径不大于固体催化剂的粒径，单个承托体的体积为单个固体催化剂的5-50倍，相邻的承托件之间有空隙，承托件能避免固体催化剂在反应器内被压实或磨蚀，使固体催化剂的使用寿命长；反应器外侧连接有循环管路，能通过循环管路上的循环泵调节循环流量为进水流量的1-20倍。通过循环混液的流动能不断带走承托件内固体催化剂表面产生的自由基，使固体催化剂的表面更容易连续不断地生成羟基自由基，能更进一步地提高污水的催化氧化处理效果；