臭氧催化剂的应用和特点


2022-12-13

近年来,臭氧催化剂技术越来越多地应用于污水处理厂的深度处理。常用的技术有芬顿试剂氧化技术、电催化氧化技术和臭氧氧化技术。其中,芬顿试剂氧化技术利用Fe2催化H2O2产生羟基自由基(OH,氧化还原电位为2.80V),在酸性条件下具有强氧化性,无反应选择性。臭氧催化剂能将难降解的有机物氧化成二氧化碳和水,或将有毒有害物质氧化成无害物质。然而,臭氧催化剂技术的缺点是引入杂盐、反应条件苛刻和操作成本高。电催化技术在工程应用中,仍存在氧化降解效率低、运行成本高等问题。

在这些氧化技术中,值得一提的是臭氧催化剂技术。臭氧催化剂也是利用羟基自由基(OH)来去除废水中的难降解有机物。臭氧在发现后的一百多年里主要用于水体消毒,直到臭氧处理废水处理厂示范工程开始运行。由于其清洁没有污染、氧化效率高、操作简单等优点。臭氧催化剂已成为去除废水中高稳定性难降解有机物的关键技术之一,在污水处理厂升级改造废水的深度处理过程中越来越受到青睐。

国内学者利用臭氧对啤酒、印染、柠檬酸等行业废水进行深度处理,发现臭氧催化剂对色度的去除率在90%以上,而对CODCr的去除率较低,在10% ~ 20%之间。这是因为臭氧与有机物的直接反应选择性强,在低浓度下无法在短时间内完全矿化污染物,产生的中间产物会影响臭氧催化剂的进一步氧化。因此,为了提高臭氧的利用效率,需要进行大量的改进或深入的研究。