臭氧概述
臭氧具有极强的氧化能力,其氧化能力是氯气的1.52倍,一些氧化剂的电位值见下表所示。由表中可知,在常见氧化剂中,臭氧的氧化能力是最强的。同时,反应后剩余臭氧会分解成氧气,所以臭氧是高效无二次污染的氧化剂。由于臭氧极强的氧化性,所以除了金和铂外,臭氧化气体几乎对所有的金属都具有腐蚀作用,但不含碳的铬钢基本上不受臭氧腐蚀。因此在臭氧的实际应用中,材料都选用25%Cr的铬铁合金或氟塑料。
臭氧水处理过程是一个气液两相反应,一般包括以下过程:(1)气相中臭氧向液相的传递;(2)挥发性污染物从液相向气相的逸出;(3)液相中臭氧与污染物的直接氧化反应。(4)液相中臭氧分解产生的各类自由基参与的间接氧化反应。
臭氧处理单元自身改进的特点促使臭氧分解产生比臭氧活性更高,且几乎无选择性的各类自由基(主要是羟基自由基)。
氧化剂 | 氧化电位(V)(氢标) | 相对氯气的氧化能力 |
氟气 | 3.06 | 2.25 |
羟基自由基 | 2.80 | 2.05 |
原子氧 | 2.42 | 1.78 |
臭氧 | 2.07 | 1.52 |
双氧水 | 0.87 | 0.64 |
氧气 | 0.40 | 0.29 |
非均相臭氧催化氧化工艺
均相催化剂易流失而造成经济损失以及对环境的二次污染,从出水中回收催化剂所进行的后续处理流程较为复杂,废水处理的成本增大。非均相催化剂以固态存在,催化剂与废水的分离比较简单,可使处理流程大大简化。而且非均相催化剂具有活性高、易分离、稳定性好。对于非均相催化剂,大多数以Al2O3为载体,在其上负载金属或金属氧化物。常用的固相催化剂有含锰催化剂,含过渡金属氧化物如铁氧化物、钴氧化物、镍氧化物,含钛即TiO2与SiO2,Ag2O等结合共同催化作用的催化剂。
设备创新点:
(1)塔体材质:采用不锈钢材质,设备使用寿命更长;
(2)微纳米:采用自创溶解方式,可使的臭氧以10-30μm的气泡分散于污水中,提高了其利用率;
(3)塔内流体场:采用流体模拟软件CFD模拟塔内流体场,使其臭氧与污水溶解更充分,氧化效果好;
(4)双塔结构:采用双塔串联结构,利用二级塔尾气对一级塔进行预处理,提高臭氧的利用率;
(5)一场一况定制:集成化程度高,根据客户需求定制化、模块化设计、制造;