
催化臭氧氧化技術簡介
1催(cuī)化臭氧氧化(huà)原理
臭氧具有強氧化(huà)性(氧化電位2.07V),可與有(yǒu)機物進行直接氧化反應,但具有選擇性、反應速度(dù)慢的缺點。非均相(xiàng)催化臭氧氧化技術的原理是臭氧在固體(tǐ)催化劑的作用(yòng)下(xià),利用其較大比表(biǎo)麵積、孔隙(xì)率,提供活性吸附位,生成活性、低活(huó)化能的中間(jiān)絡合(hé)物,然後產生(shēng)氧化能力極強的羥基自由基(•OH),羥基自由基的(de)氧化電位為2.80V,是大自然僅次於氟(3.06V)的強氧化劑,可以將有機物分解(jiě)為礦化物如二氧化碳和(hé)水,該自由基反應具有無選(xuǎn)擇性、反應速度快的特(tè)點。將有機汙染物降解為易(yì)生化小分子中間產物,甚至(zhì)礦化為二氧化碳和水。非均相催化劑具有高穩定性、低損失率,可提高臭氧分解效率(lǜ)、無需要進行再生(shēng)處理。催化臭氧氧化反應在常(cháng)溫常壓下進行,汙水不(bú)需調節酸堿性;另(lìng)一大優(yōu)勢是反(fǎn)應產物(wù)無固體廢渣產生。
非(fēi)均相催化臭氧氧化是(shì)一種新興的高級氧化技術,該技術采用高效(xiào)非均(jun1)相(xiàng)催化劑,大幅度強化羥基自由(yóu)基產生量,提高了難降解(jiě)有機物的去(qù)除率,從而(ér)提高臭氧利用率,降低處理(lǐ)成本。催化臭氧氧化催化劑表麵及空穴可以對水(shuǐ)中(zhōng)臭氧與有機(jī)汙(wū)染物進行富集吸附,增加了局部的臭氧與汙染物濃度,通過催化作用增大(dà)了臭(chòu)氧產(chǎn)生羥基自由基的轉化效率(lǜ),極大提高羥基自由基濃度(dù)。利用羥基自由基的氧化性具有無選擇性和高效性的(de)特點(diǎn),使得反(fǎn)應速度更快,有機物(wù)降解更徹底。
2 非(fēi)均相催化臭氧氧化的主要功能與特(tè)點
① 在特製(zhì)催化(huà)劑表麵易於產生(shēng)羥(qiǎng)基自(zì)由基(jī)(•OH),其(qí)氧化還原電位遠高於臭(chòu)氧,因此對(duì)有機物氧化能力極強;
② 催化劑具有製備工藝簡(jiǎn)單、易於回(huí)收、催化活性高等優點;
③ 采用催化氧化,可以提高臭氧的利(lì)用效率(催化臭氧氧化可(kě)以至少降低臭氧消耗量(liàng)1倍);
④ 表麵積較大的催化劑可對有機物進行選擇吸附性,在吸(xī)附劑表麵(miàn)形成高(gāo)濃度的有機物和氧化劑,使液相催化氧化反應轉化為固相表麵上的催(cuī)化(huà)氧化反應,這樣不(bú)但可以加快氧化反應(yīng)速度,而且可以(yǐ)使易分解的羥基自由基在催(cuī)化劑表麵與有機(jī)物發生原位氧化(huà)反應,從而提高降解效率;
⑤ 不需要調節汙水的pH值,常溫常壓下的操作條件溫合;
⑥ 催化臭氧氧化不產生固體廢(fèi)棄物。
3 催化臭氧氧化(huà)應用(yòng)範圍
臭氧催(cuī)化(huà)氧化技術(shù)適(shì)用於處理各種染料、塗料、紡織印染(rǎn)、農藥、醫藥、炸藥等及其中間體生產廢水處理,同時對煉油廢水(shuǐ)、油田廢水、煤化工廢水(shuǐ)和其他精細化工(gōng)廢水也有好的處理效果。