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技术分享】何为“异相催化氧化技术”?

发布于:2025-10-13 14:08:13 来自:环保工程/水处理 [复制转发]

传统Fenton试剂氧化工艺中采用的是Fe2+的均相催化剂,不易与废水分离,反应后产生大量的铁泥,增加后续成本;同时传统Fenton试剂氧化工艺取得较好处理效果的条件为酸性环境,而工艺出水一般要求在中性环境,而调节pH值会极大地增加处理费用。这些都制约着传统Fenton试剂氧化工艺的广泛应用。 


技术研发目的


异相催化氧化工艺的研发主要出发点是克服Fenton试剂氧化工艺的这些缺点,即通过开发高效的固相催化剂,用于Fenton试剂氧化工艺中,使Fenton反应在较高的初始pH值下也能具有较好的处理效果,同时达到减少铁泥产生量的目的。 

技术原理

异相催化Fenton试剂氧化过程是一个涉及液、固相多相体系的复杂的传质、反应问题,但目前该技术尚未形成完整系统的理论。


异相催化氧化机理研究主要以Langmuir-Hinshelwood理论及近代表面科学理论(催化反应微观动力学模型)为理论基础开展,分析废水中的污染物和氧化剂分子扩散到催化剂表面的活性中心被吸附,污染物和氧化剂分子在催化剂表面上发生催化氧化反应,产物解离脱附返回液相主体的过程,其反应过程可归纳如下: 

含变价金属如 Fe(III)、Mn(II)、Mn( IV)等矿物及其他变价金属氧化物氢氧化物是许多有机化合物潜在的氧化剂,其金属氧化物粒子和粉末能被水中的有机物还原溶解,提高变价金属的流动性和生物可利用性。


另一方面,若它们与氧化剂组合,本身又可作为催化剂,它们降解废水中的有机物过程是:有机物和氧化剂首先向固体变价金属氧化物氢氧化物粒子表面扩散,发生络合吸附、 电子迁移及催化氧化反应,产物从固相界面脱附、扩散等。 


固相/异相催化剂


杰尧科技基于上述原理,利用固体催化剂将双氧水分解为氧化性更强的羟基自由基,然后羟基自由基与废水中的有机物发生氧化反应,将有机物转化为二氧化碳和水,从而达到降低废水中COD的目的。


HLFD系列异相氧化催化剂是以硅铝为主要原料,制备直径3~8mm的小球,经烘干、焙烧得到载体,以铜系和锰系金属为活性成分,采用浸渍法浸渍活性成分,再经烘干、焙烧得到异相氧化催化剂。


技术工艺路线


(1)将废水和双氧水分别通入废水氧化塔上部的双氧水储槽和废水储槽中,然后将双氧水储槽和废水储槽中的液体分别泵送至塔体下部布水器的入口;


(2)经布水器分布后的废水和双氧水形成均匀混合液,然后流经固定床或流化床形式的固体催化剂层,双氧水在催化剂表面分解为羟基自由基,羟基自由基将废水中的COD氧化为二氧化碳和水,经氧化处理后的废水从固体催化剂层上部的溢流口出水,进入储水池。


技术优势


1 、将液体芬顿催化剂转化为活性组分为锰铜铝硅复合氧化物的固体催化剂,提高了催化剂的利用效率,减少了双氧水用量,降低了运行成本,解决了液体催化剂的回用和污泥量大的难题。


2 、与同处理量的液体芬顿催化剂相比,在进水各项指标和所加催化剂量相同的情况下,该技术可提高整体的COD去除率10~50%,不产生含铁污泥,也减少双氧水用药的浪费,保障出水水质,易于后续的生物处理单元的进行。


  • yj蓝天
    yj蓝天 沙发

    资料不错,学习了,谢谢楼主分享











    资料不错,

    2025-10-14 05:34:14

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这个家伙什么也没有留下。。。

水处理

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