臭氧是一种强氧化剂,其氧化能力远高于氯和二氧化氯。随着社会的不断发展,对水资源的要求也越来越高。一些发达国家已将臭氧等一些氧化技术用于污水处理,从而更好地保证水质。目前,臭氧化工艺主要包括两个方面:一是直接臭氧化反应。两种间接催化反应。在直接臭氧化反应过程中,主要采用两种方法,即偶极加成反应和亲电取代反应。偶极加成反应的主要原因是臭氧具有偶极结构,因此在反应过程中,它会与含有不饱和键的有机物发生加成反应,从而达到要求。亲电取代反应主要是因为具有吸电子基团的芳香族化合物,包括-CO OH、-NO 2、-Cl等基团,很难与臭氧反应,所以当发生这类反应时,它们将具有一定的选择性。通常,臭氧对有机物的直接氧化较好发生在酸性条件下。虽然反应很慢,但具有很好的选择功能,氧化产物也是有机酸。很难再氧化,而每一种有机物的响应速度也有很大差异。为什么要使用非均相臭氧催化氧化剂?上海循环流化床式臭氧催化氧化反应器公司
传统的臭氧氧化工艺中,O3的利用率并不高(在常温下,O3在水中的溶解度大约在10mg/L左右),将有机物彻底矿化的效率还有待提高。为了提高臭氧催化氧化的效率,提高O3的利用率,降低臭氧氧化的运行的费用,同时进一步提高对污染物的去除效率,我公司采用高效臭氧催化氧化工艺对废水进行处理。通过在氧化体系内加入负载过渡金属离子的催化剂,能够对臭氧氧化产生明显的催化效果,可以催化O3在水中的自分解,增加水中产生的OH浓度,从而提高臭氧氧化效果。上海循环流化床式臭氧催化氧化反应器公司臭氧催化反应器在空气净化领域广泛应用,可有效去除空气中的细菌、烟尘和有害气体等。
离子型臭氧氧化催化剂,一些过镀金属或贵金属离子,具有在水中加速臭氧分解的作用,从而能对臭氧的氧化具有催化功能。提出铜离子、镍离子等催化臭氧氧化。但这种催化剂,水中的离子态金属不可能回收,同时,为了脱除水中的有机物,引进了重金属污染的风险,故在实际应用中,该产品不可能使用,故也不可能形成商业化产品。一些过镀金属的氧化物也具有较好的催化臭氧氧化能力,如常用的二氧化锰、氧化钴、氧化铜等,这样,就可以通过负载这些过镀金属的氧化物来制备异相臭氧氧化催化剂。根据负载方法的不同,有三种负载类型的臭氧氧化催化剂。
臭氧是氧的同素异形体,臭氧具有极强的氧化性,在降解有机物的方面有良好的效果。当其溶解在水中时,可以直接氧化有机物,但单独的臭氧氧化过程,臭氧在水中的溶解度较低,利用率不高。臭氧催化氧化技术是一种高级氧化技术,是近年发展起来的一种新型水处理技术,可以在常温、常压下将那些难以用臭氧直接氧化或降解的有机物进行氧化降解乃至矿化。在催化剂的作用下,能够加大水中臭氧溶解量,加强臭氧的氧化能力,提高氧化效率。采用多种过渡金属氧化物及贵金属为催化组分,对不同废水具有较佳的适应性和高催化活性。臭氧催化反应器在水处理领域中也可以进行硝化反应,促进水中的微生物生长。
臭氧虽然具有很强的氧化性,但由于其高选择性,在反应过程中很难去除污水。随着科学技术的不断发展,这方面的研究越来越多,臭氧水处理也在不断改进。目前,利用臭氧的均相催化和多相催化来达到降解有机物的目的。间接催化反应主要是臭氧可以直接或通过触发反应、增殖反应和终止反应产生的自由基氧化多种化合物,每个反应产生不同的自由基。自由基和水中有机物的反应速度很快,同时不需要选择,关键部分是羟基自由基。羟基自由基是较常见的氧化剂,其氧化电极电位只低于氯,它的优点是能迅速与有机物反应,而且不需要选择,很容易与气体不同位置的有机物反应,产生易氧化的中间产物。对于这些游离基因来说,反应速度很快,目前的反应速率已经达到了106~109L/mol s,所以各个有机化合物的催化臭氧反应速度是相似的,所以也造成了自由基反应的选择性低。臭氧催化反应器在医疗设备中也常用于消毒和杀菌处理。上海循环流化床式臭氧催化氧化反应器公司
臭氧催化反应器在制备纳米材料和光催化反应中也展现出了广泛应用前景。上海循环流化床式臭氧催化氧化反应器公司
污水处理臭氧氧化工艺臭氧氧化技术具有如下特点:(1)臭氧不只有很好的快速杀菌、消毒性质,而且具有极高的氧化有机和无机化合物的氧化力,可去除其它水处理工艺难以去除的物质。(2)臭氧的反应完全、速度快,从而可以减小构筑物体积。(3)剩余臭氧会迅速转化为氧气,能增加水中溶解氧,效率高,不产生污泥,不造成二次污染。(4)在提高净化效果、杀菌、消毒的同时,可除嗅、除味。(5)制备臭氧用的电和空气不必储存和运输,臭氧化装置占地小,运行操作管理简单,特别适用干原有水厂的提高水质和水量。上海循环流化床式臭氧催化氧化反应器公司