污水深度处理的十大问题
目前，污水深度处置工艺工程可行技术并不多：活性炭吸附、其它化学吸附剂、芬顿法属高级氧化、膜法和曝气生物滤池等工艺，固然各有各的优点，但也有一定的局限性，相比来说，催化臭氧氧化是绿色工艺。
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：水处置效果是好的，除费用高外，主要是需求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：脱附需求酸碱，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办法是相同的，都是依托OH。但产生OH的途径不同。芬顿工艺是在酸性条件下依托Fe2+催化H2O2，属同相催化。不只要加化学药剂，中和后产生大量的铁泥和硫酸根。而催化臭氧依托的是“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、应用于深度处置，为什么臭氧一定要催化？臭氧固然是种强氧化剂，能氧化很多种有机物。但要搞分明一个概念：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，以至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局部废水的生化出水，COD去除率仅10 – 20%。而催化后，臭氧合成产生OH，不只氧化才能更强，氧化有机物的品种也更多。
4、为什么说，催化臭氧在深度处置中应用是种新工艺？
曾有工程界人士以为，在水处置中臭氧的应用有大量的工程理论，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，与前两者完整不同。消毒，仅需毁坏细胞的生理功用，不需求改动有机物分子形态；脱色，也仅需求改动分子构造中显色基团；而深度处置请求将有机物彻底氧化。在投加量上，消毒仅需2 – 3 ppm；而在深度处置中需投加上百个ppm；更需求运用催化剂。
随意说一句，给水中臭氧—活性炭工艺，活性炭主要是吸附功用并作为微生物载体；臭氧则氧化合成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，否则微生物功用遭到损伤。
5、铁基催化剂有什么特性？有几种？
“过渡金属的化合物是臭氧催化剂”。铁，是过渡金属，它的化合物也是催化剂。据报道：Fe3O4、Fe2O3都有催化功用。我们开发的催化剂主要触及FeOOH，FeOOH有各种晶型，α-、γ-、β-、ε-等等，已获得创造受权的催化剂品种有四种：(1)铁矿与木屑复原焙烧构成颗粒，再经外表改性；(2)由芬顿铁泥制备的FeOOH；(3)由红土镍矿别离制备的FeOOH；(4)铁屑外表改性。
关于纯物质的催化才能，有种学术观念以为：固相中有OH的过渡金属化合物，易于催化构成OH。但各种催化成份的催化才能，在工程理论的意义并不大，主要是催化剂总量。
大局部经过浸渍、烧结制备的催化剂，催化成份的量仅有几十个微米厚。我们的催化剂与之不同，第(2)、(3)种里外都是有效的催化成份。第(1)、(4)种在氧化环境中催化剂外表坚持并可重新构成有效的催化成份，所以有耐久的催化才能。
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要20分钟，且温度和杂质对臭氧半衰期影响很大，在工业废水中普通只要数分钟。深度处置工艺中关键，是在臭氧无效合成之前，经催化臭氧有效合成产生OH。因而，反响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)是非常重要的参数。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性？有什么工艺优越？
铁屑经外表经改性构成FeOOH，一方面是催化成份，有效地催化臭氧；另一方面又是纯化成份，维护铁屑内的零价铁。因而，改性铁屑在催化臭氧反响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”外形，大大进步了工程上的催化效果。
(1)规整化填料，防止了运输和运用过程中填料外表互相摩擦，从而维护外表改性所构成的有效催化成份FeOOH；
(2)沙琪玛状单元化填料孔隙率虽大，孔隙孔径却很小。由于OH在水中的寿命只要纳秒级，即：OH不可能经过水流扩散传质，去氧化液相主体有机污染物；只能经过微观传质(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，若运用量较小，难以起到工程意义的催化效果。
在适合的参数范围内对铁刨花停止紧缩，保证铁屑基规整化填料具有较大的比外表积、较大的孔隙率、较小的孔径范围、较大的孔隙连通率，是制造规整化填料的关键。
8、催化臭氧工艺对臭氧发作器有什么请求？
在臭氧消毒中，臭氧浓度很低，因而对臭氧发作器没有什么请求。在深度处置中，臭氧投加量大；且氧化反响艰难，从反响动力学角度，希望臭氧浓度高；因而，供气浓度高的臭氧发作器是选择的方向。随意说一句，即便臭氧浓度很高的供气，气体中绝大局部依然是氧气。
臭氧发作器，有的运用纯氧源，有的运用空气源。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，不倡议采用。这是我们的研讨成果。
9、引见一下催化臭氧工艺的反响器方式。
效果好的当然是塔式反响器，钢构造，普通在水量3000M3/d以下时运用；在水量5000M3/d以上时，从工程经济思索，只能运用钢筋混凝土构造，流型设计为折流式，但水力停留时间、催化剂量等应恰当放大。关于钢筋混凝土构造的反响器，我们曾经开发出废品的单元化填料。
10、引见一下催化臭氧工艺在各行业工业废水的应用状况。水质不同，催化臭氧氧化的效果差距很大，即便同一行业的废水，效果也有很大的差别，处理这一问题的办法就是小试实验。理论结果：(1)绝大局部的废水(约占99%)，催化后均进步了COD的去除率；(2)大局部工业废水，经催化后COD的去除率进步幅度约60 – 150%左右；大局部工业废水，经50至120分钟的催化臭氧氧化，COD的去除率在50 – 70%之间。我们已做过多种行业废水的中试研讨(塔高8米，处置水量在100M3/d左右)，包括印染废水、煤化工废水、精密化工(农药、医药)废水、电子(液晶显现)行业废水等。万吨级废水处置，已有数项正在工程施工。
产品参数
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参数 |
值 |
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直径(mm) |
3±0.3mm |
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氧化锰/氧化铜 比例 |
3:1 |
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长度 |
≤5mm |
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水分 |
≤1% |
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灰分 |
≤1% |
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球磨强度 |
60% |
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堆积密度 |
0.78 -1.0kg/l |
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