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废水处理臭氧催化氧化工艺

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【腾龙公司官网讯】臭氧催化氧化工艺处理高浓度有机废水(COD 500-5000mg/L)通过催化剂强化臭氧分解产生·OH自由基(氧化电位2.8V),可实现COD去除率70-95%、B/C比提高0.3-0.5、毒性削减90%以上的处理效果,特别适用于制药、化工、印染等行业难降解废水处理。


技术原理


O₃ + Catalyst → O₂ + ·O

·O + H₂O → 2·OH

RH + ·OH → R· + H₂O → ... → CO₂ + H₂O



反应机制


直接氧化:臭氧分子选择性氧化不饱和键


间接氧化:·OH自由基无选择性矿化有机物


催化作用:催化剂降低反应活化能,臭氧利用率提高3-5倍


系统组成


单元名称核心功能技术参数臭氧发生系统制备高浓度臭氧气体产量1-5kg/h

浓度10-15wt%催化反应器多相催化氧化反应HRT 30-90min

压力0.3-0.6MPa尾气处理系统分解残余臭氧分解效率>99%自动控制系统参数监测调节ORP/pH/臭氧联锁


催化剂类型对比


催化剂种类COD去除率使用寿命适用pH范围金属氧化物(Al₂O₃载)75-85%2-3年3-9活性炭基70-80%1-1.5年2-10分子筛载80-90%3-5年4-8贵金属(Pd/Pt)85-95%5+年2-11

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工艺优势


高效降解能力:可处理苯系物、酚类、农药等难降解有机物,COD去除率比单纯臭氧氧化提高30-50%


改善可生化性:将大分子有机物分解为小分子,B/C比从0.1-0.2提升至0.4-0.6


无二次污染:不产生污泥,残余臭氧可完全分解


模块化设计:可根据水量灵活组合,占地面积节省40%


工程参数


臭氧投加量:0.5-3kgO₃/kgCOD(根据水质调整)


反应条件:pH 6-9,温度20-40℃


催化剂装填:反应器体积的15-30%


运行成本:1.2-2.5元/m³(含电耗与催化剂损耗)


应用案例


某制药厂废水处理项目(500m³/d)


进水水质:COD 3500mg/L、TN 150mg/L、含抗生素


工艺流程:调节池→催化臭氧氧化→生物处理→排放


运行效果:


出水COD<80mg/L(去除率97.7%)


抗生素去除率>99.9%


吨水处理成本18.5元


运行建议


预处理SS应<50mg/L(防催化剂堵塞)


每6个月进行催化剂活性检测


保持尾气臭氧浓度<0.1ppm(工作环境安全)


与生物处理联用时,控制臭氧投加量避免过度氧化