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2024
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03
污水處理臭氧催化氧化技術問題
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目前，污水深度處理工藝工程可行技術相對有限，如活性炭吸附、化學吸附劑、芬頓法高級氧化、膜法和曝氣生物濾池等，盡管各有優勢，但都存在一定的應用局限性。相比之下，催化臭氧氧化以其獨特的綠色工藝特性脫穎而出。
催化臭氧氧化之所以被視為綠色工藝，主要是因為其氧化過程高效且環保。與傳統的芬頓工藝相比，催化臭氧氧化同樣依賴強氧化劑？OH，但產生途徑截然不同。芬頓工藝需要在酸性條件下使用Fe2+催化H2O2，這一過程不僅涉及化學藥劑的添加，還會產生大量的鐵泥和硫酸根。而催化臭氧氧化則采用“過渡金屬化合物”作為催化劑，在pH中性條件下進行，不僅避免了鐵泥和硫酸根的產生，而且真正實現了催化劑的循環利用。
在深度處理中，臭氧之所以需要催化，是因為單純的臭氧雖然能夠氧化多種有機物，但并不能徹底去除它們。臭氧將大分子有機物氧化成小分子醇、醛、有機酸等，這并不意味著有機物被完全去除。而催化后的臭氧能夠分解產生更強的氧化劑？OH，不僅能夠更徹底地氧化有機物，還能氧化更多種類的有機物。
催化臭氧在深度處理中的應用被視為新工藝，主要是因為它在水處理中的應用方式與傳統的消毒和脫色完全不同。深度處理要求將有機物徹底氧化，這需要更高的臭氧投加量和催化劑的使用。
鐵基催化劑作為臭氧催化劑的一種，具有多種形態和晶型。它們的特點在于催化效率高，且持久穩定。不同種類的鐵基催化劑在制備方法和催化能力上有所差異，但總體上都能夠有效催化臭氧氧化過程。
在臭氧深度處理的工藝中，難點主要在于如何高效且穩定地產生和利用？OH。催化臭氧工藝通過采用固相催化劑，在pH中性條件下進行催化，不僅避免了傳統工藝中的一些問題，還提高了氧化效率。
鐵屑基催化劑作為另一種有效的臭氧催化劑，具有獨特的優勢。其表面經改性后形成的FeOOH不僅具有催化作用，還能保護鐵屑內的零價鐵，從而提高了催化劑的穩定性和催化效果。此外，規整化填料的使用進一步提高了工程上的催化效果，避免了運輸和使用過程中的磨損，并優化了微觀傳質條件，使？OH能夠更有效地氧化液體中的有機物。
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