污水處理中的催化氧化
目前廢水深度工藝/[K31/]項(xiàng)目中可行的技術(shù)不多:活性炭過濾、其他有機(jī)化學(xué)吸附劑、芬頓高級氧化、膜法、曝氣生物濾池等。/[K32/]。雖然都有各自的優(yōu)點(diǎn),但也是必要的局限性。相比之下,催化臭氧氧化是綠色/[/K32] 1。為什么說,污水深度工藝處理項(xiàng)目中可行的技術(shù)不多?
總結(jié)很多工藝?;钚蕴窟^濾:污水處理實(shí)際效果不錯(cuò)。除了成本高之外,關(guān)鍵是廢碳再生量必須達(dá)到萬分之一左右。活性炭再生工藝是個(gè)難題。其他有機(jī)化學(xué)催化劑載體:吸附必須是強(qiáng)酸強(qiáng)堿,吸附溶液達(dá)到3–5%,也是同樣的難度。Fenton法屬于高級氧化,去除有機(jī)物的實(shí)際效果較好。但硫酸鋁的添加量超過1,000 ppm,還有雙氧水、液堿等。只能去除200 ppm左右的COD,污泥產(chǎn)量和鹽產(chǎn)量越來越難。膜技術(shù)和曝氣生物濾池往往有其局限性。
2.為什么說催化臭氧氧化是翠綠色工藝?
基本上催化臭氧工藝和芬頓工藝氧化有機(jī)物的方式是一樣的,都是借助OH。但是引起OH的方式不一樣。Fenton 工藝在酸堿標(biāo)準(zhǔn)下用Fe2+催化H2O2,屬于均相催化。不僅要加入有機(jī)化學(xué)物質(zhì),而且中和后會產(chǎn)生大量的鐵泥和硫酸根。而臭氧是由“過渡元素化學(xué)品”催化的,金屬催化劑是固相,非均相催化,真正實(shí)用的金屬催化劑,而且是在pH中和的標(biāo)準(zhǔn)下催化,不產(chǎn)生泥和鹽。
3.對于深層溶液,為什么必須催化臭氧?
雖然臭氧是一種氧化劑,但它可以氧化多種有機(jī)化合物。但是要明確定義:可以氧化,不一定完全氧化。生物大分子有機(jī)物被氧化成小分子水醇、醛、檸檬酸等。,但是有機(jī)物沒有被去除,甚至TOC值也沒有變化。更何況臭氧并不能立即氧化生化出水的多種有機(jī)物。許多實(shí)驗(yàn)表明,臭氧的直接氧化只能從大多數(shù)污水生化出水去除10-20%的COD。臭氧經(jīng)過催化后溶解產(chǎn)生·OH,不僅氧化能力更強(qiáng),而且氧化的有機(jī)物種類也很多。
4.為什么,催化臭氧在深度1溶液中的應(yīng)用是一項(xiàng)新技術(shù)工藝?
曾經(jīng)有建筑行業(yè)的人覺得污水處理中臭氧的應(yīng)用有很多實(shí)際活動,就是臭氧在供水中的消毒殺菌,在化工廢水中的褪色。但是臭氧在深度1溶液中的應(yīng)用與前兩者完全不同。消毒只需要破壞體細(xì)胞的內(nèi)分泌系統(tǒng),不改變有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)和形狀;褪色,只有分子式中的顯色基團(tuán)必須改變;而深度1溶液提供有機(jī)化合物的完全氧化。在污泥量上,消毒滅菌只需要2–3 ppm;在深度1溶液中,超過100 ppm應(yīng)該補(bǔ)充一下。必須使用金屬催化劑。
隨便說幾句,給水臭氧活性炭工藝?;钚蕴康年P(guān)鍵是吸附,它是微生物菌株的質(zhì)粒載體。臭氧氧化并溶解水資源中的腐殖酸生物大分子有機(jī)化合物?;钚蕴坎皇浅粞醯慕饘俅呋瘎駝t微生物菌株會受到傷害。
5.鐵基金屬催化劑的特點(diǎn)是什么?有多少種?
“過渡元素的化學(xué)物質(zhì)是臭氧金屬催化劑”。鐵是過渡元素,它的化學(xué)物質(zhì)都是金屬催化劑。據(jù)報(bào)道,F(xiàn)e3O4和Fe2O3經(jīng)常起催化作用。人們開發(fā)設(shè)計(jì)的金屬催化劑關(guān)鍵涉及到FeOOH,它有α-、γ-、β-和ε-等多種晶型,已獲發(fā)明授權(quán)的金屬催化劑有幾類:(1)銅礦石和木渣經(jīng)還原燃燒產(chǎn)生顆粒,再經(jīng)表面材料改性;(2)Fe ooh;由芬頓的鐵泥制成;(3)Fe ooh;通過分離紅土鎳礦制備;(4)鐵屑的表面改性材料。
關(guān)于純化學(xué)物質(zhì)的催化能力有一個(gè)學(xué)術(shù)觀點(diǎn):帶OH的過渡元素化學(xué)物質(zhì)容易催化OH的生成。而各種催化組分的催化工作能力在工程項(xiàng)目的實(shí)際活動中實(shí)際意義不大,關(guān)鍵是金屬催化劑的總產(chǎn)量。
通過預(yù)浸漬和煅燒制備的大多數(shù)金屬催化劑只有十幾個(gè)微米厚的催化組分。人的金屬催化劑和別人的不一樣。(2)和(3)類都是合理的催化組分。類型(1)和(4)在氧化性自然環(huán)境中維持金屬催化劑表層并能重新生成合理的催化組分,因此具有長期催化工作能力。
6.臭氧在深度1解決方案中的應(yīng)用,工藝問題在哪?
臭氧比氣體重,溶解度是co2的13倍。重要的是臭氧不是一種穩(wěn)定的蒸汽。常溫下在水中凈化藥物半衰期只需要20分鐘,而溫度和殘留對臭氧藥物半衰期的危害很大,在化工廢水中通常只需要幾分鐘。1工藝處理的深度很重要,就是在臭氧未能溶解之前,通過催化臭氧合理溶解引起OH。因此,管式反應(yīng)器企業(yè)的體積金屬催化劑面積(與金屬催化劑堆積密度的定義有很大不同)是一個(gè)非常關(guān)鍵的主要參數(shù)。簡單來說:金屬催化劑用量多;三相電傳質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)更好。
7.廢金屬基催化劑的特性?是什么?[/K32/]優(yōu)秀?
鐵屑通過表面改性材料產(chǎn)生的FeOOH不僅是催化組分,也是臭氧的合理催化劑。同時(shí)也是為了凈化成分,維持鐵屑中的零價(jià)鐵。因此,改性材料鐵屑成為催化臭氧管式反應(yīng)器中化工廠的實(shí)用填料,其堆積密度比商品填料拉西環(huán)和鮑爾環(huán)高7-8倍。將廢基金屬催化劑產(chǎn)品制成規(guī)則填料,或容器化填料,如蜂窩或沙琪瑪,進(jìn)一步提高工程項(xiàng)目中的實(shí)際催化效果。
(1)填料整齊,防止填料表層在運(yùn)輸和使用的整個(gè)過程中相互摩擦,進(jìn)而保持合理的催化成分FeOOH由表面改性材料制成;
(2)沙琪瑪形集裝化填料雖然孔隙率大,但孔隙直徑不大。因?yàn)镺H在水中的使用壽命只有納秒級,即根據(jù)流水的外擴(kuò)散和傳質(zhì),OH不太可能氧化高效液相中的主要有機(jī)化學(xué)空氣污染物;只有根據(jù)外部經(jīng)濟(jì)傳質(zhì)(如布朗運(yùn)動),液體中的有機(jī)物才能根據(jù)鄰近原理被氧化。因此,小直徑的均勻填料形成了標(biāo)準(zhǔn)。
順帶一提,需要強(qiáng)調(diào)的是,如果集塵狀態(tài)的金屬催化劑需求量很小,在工程項(xiàng)目中不會有實(shí)際意義的實(shí)際催化作用。
重要的是在合適的主要參數(shù)范圍內(nèi)減少鐵屑,以確?;阼F屑的歸一化填料具有大的堆積密度、大的孔隙率、小的直徑范圍和大的孔隙連通性。
8.催化臭氧工藝臭氧消毒器有什么規(guī)定?
在臭氧滅菌中,臭氧的濃度很低,所以沒有關(guān)于臭氧消毒器的規(guī)定。深度1溶液中,臭氧污泥量大;氧化還原反應(yīng)困難。從反應(yīng)動力學(xué)的角度來看,預(yù)計(jì)臭氧濃度會很高。因此,高氣路濃度的臭氧消毒器是選擇的方向。隨便說幾句,即使在臭氧濃度很高的氣路中,絕大多數(shù)的蒸氣仍然是co2。
臭氧消毒器,有的使用純氧源,有的使用空氣能熱泵??諝饽軣岜贸顺舻难趼窛舛戎低?,還會對深度1溶液總氮的去除產(chǎn)生不利影響,不建議使用。它是人們科學(xué)研究的結(jié)果。
9.詳細(xì)介紹催化臭氧管式反應(yīng)器工藝。
可能是鋼架結(jié)構(gòu)的立式管式反應(yīng)器效果較好,一般在水流量3000M3/d以下時(shí)使用;當(dāng)水流量約為5000M3/d時(shí),從工程經(jīng)濟(jì)上考慮,僅采用混凝土結(jié)構(gòu),流態(tài)布置為鋸齒形,但水力發(fā)電等待時(shí)間和金屬催化劑用量盡量大。對于混凝土結(jié)構(gòu)的管式反應(yīng)器,人們已經(jīng)開發(fā)設(shè)計(jì)出成品的集裝箱式填料。
10.詳細(xì)介紹了催化臭氧工藝在各種制造業(yè)化工廢水中的應(yīng)用。
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