污水處理技術&產品
水環境保護是當前人類社會廣泛關注的一個問題,高濃度的有機廢水對我國寶貴的水資源造成了威脅。而隨著我國國民經濟的快速發展,我國更加注重環境友好型社會的建設,針對難降解COD處理難題,萬峰臭氧催化高級氧化技術在反滲透濃縮廢水、造紙廢水、印染廢水、皮革廢水、制藥廢水、煤化工廢水、電子廢水、等工業廢水及市政污水升級改造等方面取得了突出的成果。
萬峰環保臭氧催化高級氧化技術(專利號:ZL 201310067756.3)
1.技術簡介
臭氧催化高級氧化技術(專利號:ZL 201310067756.3)
臭氧催化高級氧化技術是萬峰環保自主研發的利用羥基自由基的作用去除污水中難降解有機物專利技術(專利號:ZL 201310067756.3)。該技術通過電磁(EM)切變場作用,改變了被處理污水的物理、化學、分子力學等性能,達到了增加臭氧溶解能力,提高了臭氧與催化劑的反應幾率、縮短了臭氧與有機污染物的反應時間,使催化效率得到了大幅度提升。 同時,萬峰環保還開發了一批高性能、廉價、穩定的均相/非均相臭氧催化劑。臭氧在催化劑作用下被直接激發,產生出大量具有極強氧化性的羥基自由基(·OH),快速氧化、破壞有機物污染物,從而達到去除COD的目的。
適用領域:造紙、印染、制藥、化工、造紙等工業廢水及市政污水提標改造。
2.技術優勢
(1)臭氧投加量低,是目前同類高級氧化技術的50%左右;
(2)臭氧溶氣效率高達95%,處于世界領先水平;
(3)催化效率高,應用時間長(最早的工程應用是2004年),均相催化技術為國內首創,催化效果穩定;
(4)工程業績多,經驗豐富,目前已經完成幾十個工程業績,日處理水量接近500萬m³/d;
(5)催化劑填充厚度比同行業低,一般填充厚度300-500mm,投資費用低;
(6)催化劑使用壽命長,10年內不需更換;
(7)對有機污染物的降解幾乎無選擇性,反應速率快,運行穩定可靠;
(8)系統自動化程度高,設備運行維護簡單;
(9)系統不產生二次污染(污泥)。
3.技術原理
萬峰環保臭氧催化高級氧化主要包括兩部分:高效臭氧溶氣系統和高效催化系統。
(1)高效臭氧溶氣系統原理
本技術采用的電磁切變原理,是國內外首次應用在污水治理的技術。通過電磁(EM)切變場的作用,改變了污水中水分子、有機污染物分子、離子氛的團簇結構,改變了被處理污水的物理、化學、分子力學等性能,達到了增加臭氧溶解能力、提高臭氧催化氧化效率的目的。
水分子的團簇結構在EM作用下的效果:
EM流程
(2)高效催化系統原理
高效高效催化系統,分為均相催化和非均相催化兩種。
1)均相催化的反應機理:
①金屬離子促進臭氧分解,生成·OH,利用高活性的·OH氧化有機物;
②金屬離子和有機物絡合,然后最終被臭氧氧化。
2)均相催化的優點:
①不受工藝限制,可根據不同使用場景,靈活切換,連續或間歇式運行均可采用;
②根據水質不同,選用不同材質的極板,不添加任何化學藥劑;
③采用先進的微電解技術,精準控制均相催化離子的投加量和投加比例
④投加量僅為μg/L量級,催化劑流失量少,催化效果顯著。
3)非均相催化的反應機理:
①臭氧在催化劑表面的化學吸附導致生成活性物質,該活性物質可以與非化學吸附的有機物分子發生反應;
②有機物在催化劑表面的化學吸附及其與氣相或液相臭氧的進一步反應;
③有機物和臭氧均化學吸附在催化劑表面上,然后進行化學吸附位間的相互反應。
4)非均相催化的優點:
①催化作用適用范圍廣,工藝連續運行效率高;
②性能穩定,一次添加,10年內不需更換;
③抗污染能力強,使用過程中基本不損耗,無需補充。
(3)工藝流程
上游工藝單元出水進入臭氧催化高級氧化池,通過高效臭氧溶氣系統投加臭氧,污水經過高效臭氧溶氣裝置中的電磁(EM)發生器,改變污水中的水分子、有機污染物分子、離子氛的團簇結構,提高了臭氧在水中的溶解能力。含臭氧污水在均相催化劑/非均相催化劑/均相和非均相催化劑的作用下被直接激發,產生出大量具有極強氧化性的·OH,與污水中絕大多數有機污染物發生納秒級(10-9s)別的快速氧化反應,使大分子有機物破環斷鏈,生成短鏈、易降解的有機物。部分短鏈有機物在此過程中被直接氧化成最終產物CO2和H2O,從而達到設計標準的目的。
高效催化 非均相催化
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高效催化 均相催化