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杭州纯水设备解读:关于催化氧化的技术问题

2019/7/20 11:17:01      点击:
上海水处理设备www.szxqhb.com现下最火的十大关于催化氧化的问题,知道多少?详情如下:

1为什么说,污水深度处置工艺工程可行技术并不多?

简述几个工艺。活性炭吸附:水处理效果是好的除费用高外,主要是需要再生废炭量达万分之十左右,活性炭再生工艺是个问题;其它化学吸附剂:脱附需要酸碱,脱附液达3– 5%同样是难题。芬顿法属高级氧化,有机物去除效果尚好,但硫酸亚铁加量上千ppm还有双氧水和液碱等,仅去除了一百ppm左右的COD产泥量和产盐量越来越是问题。膜法和曝气生物滤池都有其局限性。

2为什么说,催化臭氧氧化是绿色工艺?

从原理上,催化臭氧工艺与芬顿工艺氧化有机物的方法是相同的都是依靠?OH但产生?OH途径不同。芬顿工艺是酸性条件下依靠Fe2+催化H2O2属同相催化。不只要加化学药剂,杭州纯水设备中和后产生大量的铁泥和硫酸根。而催化臭氧依靠的过渡金属化合物催化剂是固相,异相催化,真正意义的催化剂,且在pH中性条件下催化,不产泥、不产盐。

3应用于深度处理,为什么臭氧一定要催化?

臭氧虽然是种强氧化剂,能氧化很多种有机物。但要搞清楚一个概念:能氧化,并不等于能彻底氧化。将大分子有机物氧化成小分子醇、醛、有机酸等,有机物并没有去除,甚至TOC值没有变化。何况,臭氧并不能直接氧化生化出水中很多种有机物。大量实验标明,臭氧的直接氧化对大部分废水的生化出水,COD去除率仅10– 20%而催化后,臭氧分解发生?OH不只氧化能力更强,氧化有机物的种类也更多。

4为什么说,催化臭氧在深度处置中应用是种新工艺?

曾有工程界人士认为,水处置中臭氧的应用有大量的工程实践,即指臭氧在给水中的消毒与在工业废水中的脱色。但臭氧在深度处置中应用,与前两者完全不同。消毒,仅需破坏细胞的生理功能,不需要改变有机物分子形态;脱色,也仅需要改变分子结构中显色基团;杭州纯水设备而深度处置要求将有机物完全氧化。投加量上,消毒仅需2– 3ppm而在深度处置中需投加上百个ppm更需要使用催化剂。

随便说一句,给水中臭氧活性炭工艺,活性炭主要是吸附功能并作为微生物载体;臭氧则氧化分解水源水中的腐殖酸类大分子有机物。活性炭并不是臭氧的催化剂,否则微生物功能受到损害。

5铁基催化剂有什么特点?有几种?

过渡金属的化合物是臭氧催化剂铁,过渡金属,化合物也是催化剂。据报道:Fe3O4Fe2O3都有催化功能。开发的催化剂主要涉及FeOOHFeOOH有各种晶型,α-γ-β-ε-等等,已取得发明授权的催化剂种类有四种:1铁矿与木屑还原焙烧形成颗粒,再经表面改性;2由芬顿铁泥制备的FeOOH3由红土镍矿分离制备的FeOOH4铁屑外表改性。

关于纯物质的催化能力,有种学术观点认为:固相中有OH过渡金属化合物,易于催化形成?OH但各种催化成份的催化能力,工程实践的意义并不大,主要是催化剂总量。

大部分通过浸渍、烧结制备的催化剂,催化成份的量仅有几十个微米厚。催化剂与之不同,第(23种里外都是有效的催化成份。第(14种在氧化环境中催化剂外表坚持并可重新形成有效的催化成份,所以有持久的催化能力。

6臭氧在深度处置中的应用,工艺难点在哪里?

臭氧比空气重,溶解度是氧气的13倍;关键臭氧不是稳定的气体,常温下净水中的半衰期只有20分钟,且温度和杂质对臭氧半衰期影响很大,工业废水中一般只有数分钟。深度处置工艺中关键,臭氧无效分解之前,经催化臭氧有效分解发生?OH因此,反应器单位体积催化剂外表积(与催化剂比外表积概念有所不同)十分重要的参数。简单地说:催化剂的量要多;三相传质条件要好。

7铁屑基催化剂有什么特点?有什么工艺优越?

铁屑经外表经改性形成FeOOH一方面是催化成份,有效地催化臭氧;杭州纯水设备另一方面又是纯化成份,维护铁屑内的零价铁。因此,改性铁屑在催化臭氧反应器中成为化工意义的填料,且比外表积比商品填料拉西环、鲍尔环高出七-八倍。铁屑基催化剂废品做成规整化填料,或称单元化填料,如蜂窝或沙琪玛形状,大大提高了工程上的催化效果。

1规整化填料,防止了运输和使用过程中填料外表相互摩擦,从而维护外表改性所形成的有效催化成份FeOOH

2沙琪玛状单元化填料孔隙率虽大,孔隙孔径却很小。因为?OH水中的寿命只有纳秒级,即:?OH不可能通过水流扩散传质,去氧化液相主体有机污染物;只能通过微观传质(如布朗运动)就近氧化液体中有机物。孔径很小的规整化填料为此发明了条件。

顺便指出:流化态的催化剂,若使用量较小,难以起到工程意义的催化效果。

适宜的参数范围内对铁刨花进行压缩,保证铁屑基规整化填料具有较大的比表面积、较大的孔隙率、较小的孔径范围、较大的孔隙连通率,制作规整化填料的关键。

8催化臭氧工艺对臭氧发生器有什么要求?

臭氧消毒中,臭氧浓度很低,因此对臭氧发生器没有什么要求。深度处置中,臭氧投加量大;且氧化反应困难,从反应动力学角度,希望臭氧浓度高;因此,供气浓度高的臭氧发生器是选择的方向。随便说一句,即使臭氧浓度很高的供气,气体中绝大部分仍然是氧气。

臭氧发生器,有的使用纯氧源,有的使用空气源。除臭氧供气浓度外,空气源将会给深度处置中总氮的去除带来负面影响,不建议采用。这是研究效果。

9介绍一下催化臭氧工艺的反应器形式。

效果好的当然是塔式反应器,钢结构,一般在水量3000M3/d以下时使用;杭州纯水设备水量5000M3/d以上时,从工程经济考虑,只能使用钢筋混凝土结构,流型设计为折流式,但水力停留时间、催化剂量等应适当放大。对于钢筋混凝土结构的反应器,已经开发出成品的单元化填料。

10介绍一下催化臭氧工艺在各行业工业废水的应用情况。

水质不同,催化臭氧氧化的效果差别很大,即使同一行业的废水,效果也有很大的差别,解决这一问题的方法就是小试实验。实践结果:1绝大部分的废水(约占99%催化后均提高了COD去除率;2大部分工业废水,经催化后COD去除率提高幅度约60– 150%左右;大部分工业废水,经50120分钟的催化臭氧氧化,COD去除率在50– 70%之间。已做过多种行业废水的中试研究(塔高8米,处置水量在100M3/d左右)包括印染废水、煤化工废水、精细化工(农药、医药)废水、电子(液晶显示)行业废水等。万吨级废水处置,已有数项正在工程施工。

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