新型非均相复合催化氧化技术

新型非均相复合催化氧化技术

随着经济的快速发展，工业生产废水呈现出水质复杂、难生物降解、高浓度和高毒性的特点，传统的生化方法已经很难将其达标处理，造成了严重的水资源污染。工业废水的处理已经成为水污染控制领域的难点。

20世纪 80年代发展起来的采用高级氧化技术(Advanced oxidation processes，AOPs)处理污水的方法，其处理污水的机理为通过各种光、声、电，磁等物理化学过程产生大量活性极强的自由基(如·OH)，该自由基具有强氧化性，氧化还原电位高达2 .80V，仅次于F₂的2 .87V，进而氧化分解有机物质；

高级氧化技术处理废水具有以下三个方面的优势和特点：

1) 产生大量氧化能力强、且能够诱发后面链反应的中间产物羟基自由基；

2) 羟基自由基性质活泼，与废水中的污染物直接反应生成的水、二氧化碳与无害盐不会污染环境，这是一种清洁的水处理方法；

3) 高级氧化法是一种控制容易的物理-化学处理过程，其降解污染物的程度高。

一、技术研发背景

目前常见的高级氧化法中的Fenton法最佳pH为3～5，偏酸性，因此出水还需对pH进行回调至中性才可进行排放；臭氧氧化法对有机污染物具有极强的去除能力，但运行成本较高；同理，催化氧化法对COD也有较好的去除能力，但催化剂的成本较高。综上所述：限制COD处理方法发展的主要因素有反应时间长、出水需要回调、产生底渣以及成本较高等。

因此，为解决这些难题，开发一种快速高效、不产生沉淀、且出水不需要进行回调、可直接排放的COD处理方法显得极其重要。

二、新型技术概述

杰尧科技及其团队基于我公司的研发及工程应用，提出了一种新型非均相复合氧化处理方法：即在常温常压条件下，将有机废水经提升至非均相复合氧化塔内处理，内部放置非均相催化剂，并通过精准投加装置加入氧化剂，在氧化塔内配合曝气，直接降解废水中的有机物及其他还原性物质，从而达到降解COD的目的。

 

该工艺流程中的氧化剂为技术团队优选的中的一种或多种的组合，当采用多种氧化剂组合时，投加间隔为1～5min。氧化剂为有效成分质量浓度10%-30%的水溶液。

复合氧化塔的反应时间因水质浓度决定，一般设计取值为1～5h。

曝气则可采用空气、氧气或者臭氧。曝气量为1～5 Nm³/m³·h。

三、技术应用优势

1、在水处理的过程中，活性基团分子与氧化剂、氧分子发生催化氧化反应，结合氧分子、氧化剂有效成分，生成大量活性氧原子、活性自由基，活性氧原子、活性自由基对废水中的COD物质进行快速氧化，生成二氧化碳和水，从而实现COD物质的高效降解。

2、该活性氧原子、活性自由基的产生，不受pH值条件的影响，无需经过pH调节的过程，对废水的适用性高。

3、通过气液两相的复合氧化反应，解决了目前常规COD处理方法中存在的反应时间长、出水需要回调、产生底渣等问题。

4、使用该方法处理得到的出水COD指标稳定，且反应时间较短，出水无颜色、无沉淀、pH值为中性，可直接进行排放。