臭氧催化氧化催化剂选择方法

臭氧催化氧化催化剂选择方法

在废水臭氧催化氧化处理工艺中，我们选择的是对的催化剂，而不是贵的催化剂。对的催化剂能使水处理事半功倍，而贵的催化剂可能适得其反。因此选择催化剂之前必须从以下几个方面综合考虑：

1. 目标污染物类型

有机物被氧化的难易程度，难降解有机物（如酚类、硝基苯、杂环化合物、染料中间体）应选择强催化型催化剂（能高效产?OH）；

废水中的干扰因素：

（1）含悬浮固体（SS）、胶体多的废水，会堵塞催化剂通道，优先选抗堵塞、大孔径催化剂，避免先吸附 SS 导致活性位点被覆盖；

（2）还原性离子（如S??、SO???、Fe??、Mn??）会优先与 O?/?OH 反应，是臭氧 “淬灭剂”，此时，需选耐还原性离子的催化剂，或先预处理去除还原性离子。

2. 水质基础指标

（1）根据水质类型：臭氧催化氧化分酸性、中性催化和碱性催化，多数非均相催化剂最佳 pH 为 6~9；若原水 pH＜5 或＞10，优先选适配宽 pH 的催化剂，避免额外加酸、碱增加成本；

（2）高浓度氯离子：如Cl?＞5000mg/L时，会与COD产生竞争性反应，产生 ClO?等副产物，且某些催化剂金属离子会被 Cl?络合溶出。此时，需选耐氯型催化剂，如改性氧化铝、钛基催化剂；

（3）高盐度废水：如废水中TDS含量超过10000mg/L，在合适的条件下盐分会在催化剂表面结晶，影响催化剂性能。应优先选用大孔径催化，并注意清洗。

（4）低浓度难降解水：如COD＜100mg/L，则重点考虑催化剂的催化效率和臭氧利用率；高浓度水如COD＞500mg/L，侧重催化剂的抗负荷能力、稳定性，避免快速失活。

3. 工艺类型与运行参数

（1）固定床催化塔选颗粒状或柱状催化剂，并要求机械强度高、不易破碎；

（2）流化床催化塔选微球型、密度适配的催化剂，避免沉降或流失；

（3）催化臭氧化 生物组合工艺，需选择无毒重金属溶出型催化剂，防止抑制微生物；

工程中臭氧投加比（O?/COD）常用 0.5~3:1，若要求低臭氧投加比（则优先选催化活性高的催化剂；

催化氧化反应时间一般较短，约30~60min，需选催化反应速率快的催化剂，避免反应不充分。

4. 出水要求     

出水水质要求越高，对催化剂的要求越高，要求出水COD≤30mg/L，对催化剂的催化效率、矿化能力要求越高。

因此，在选择催化剂时，进行多因素综合考虑，以便能够找到合适的催化剂，提高废水处理效率。