什么是催化臭氧氧化技术?

臭氧是氧的同素异形体，臭氧具有极强的氧化性，在降解有机物的方面有良好的效果。当其溶解在水中时，可以直接氧化有机物，但单独的臭氧氧化过程，臭氧在水中的溶解度较低，利用率不高.

臭氧催化氧化技术是一种高级氧化技术，是近年发展起来的一种新型水处理技术，可以在常温、常压下将那些难以用臭氧直接氧化或降解的有机物进行氧化降解乃至矿化。在催化剂的作用下，能够加大水中臭氧溶解量，加强臭氧的氧化能力，提高氧化效率。

科力迩科技非均相臭氧催化氧化催化剂

催化臭氧氧化技术基本原理

在科力迩科技开发的高效非均相催化剂作用下，臭氧高效转化生成具有强氧化性的、活性极强的自由基(如羟基自由基)（·OH），协同臭氧分子，与有机物之间通过加成、取代、电子转移及断键等作用，把水中难降解的大分子有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质，甚至彻底氧化成CO2、H2O和其他无机物。

催化臭氧氧化技术原理图

羟基自由基（·OH）氧化还原电位2.8V，氧化性能极高，它通过电子转移-亲电加成-脱氢反应等途径无选择地直接与各种有机污染物作用而使其最终降解为CO2、H2O和其他无害物质，是一种高效降解废水中有机污染的方法。

催化臭氧氧化技术分类

按照采用的催化剂的物相不同，可分为均相催化和非均相催化两类催化臭氧氧化技术两类。

均相催化臭氧化一般选用过渡金属作为催化剂，如Cr3+、 Fe2+、Cd2+、Ni2+、Cu2+、Mn2+、Agt、Co2+、Zn2+等，其催化剂是溶于废水中，与反应物形成均一相，催化剂容易流失，造成二次污染。

非均相催化臭氧化所用的催化剂主要是金属氧化物和负载在载体上的金属或金属氧化物，如MnO2、TiO2、Al2O3、Cu/Al2O3、Cu/TiO2、Ru/CeO2、V-O/Ti02、V-0/硅胶、TiO2/Al2O3、Fe2O3/Al2Os等，这些物质是固体，不溶于水，避免了均相催化过程中催化剂随水排走的问题，具有制备工艺简单、易于回收处理、水处理成本较低、活性高等优点，催化剂的活性主要表现在对臭氧的催化分解和·OH的产生。

科力迩科技非均相臭氧催化氧化催化剂

催化臭氧氧化技术基本工艺流程

催化臭氧氧化单元的基本工艺流程如下图所示，臭氧催化氧化单元主要装置为气源预处理系统、臭氧发生器、臭氧催化氧化池（塔）、清水池、臭氧尾气破坏器，其中空气气源预处理系统包括空分系统和净化系统，氧气气源预处理系统包括制氧系统和净化系统。

臭氧催化氧化池分为填装具有催化性的催化剂和填装无催化性填料两种。

非均相臭氧催化剂填料

催化剂的功能是加速反应，属化学学科概念；填料的功能是为传质和反应提供场所，属化工学科概念。在催化臭氧化过程中， •OH产生于臭氧在催化剂表面的分解，因此填料性质很重要；更为关键的是：•OH寿命只有纳秒级，不可能行程很远去攻击有机物分子，就是说：由催化剂界面构成、水可流动的孔隙孔径须很小，因此比一般化工填料要求更高；故在工艺中应强调催化剂填料。

在均相催化臭氧氧化反应中，催化剂一般以可溶性金属盐的形式加入，溶于水中的金属离子对臭氧氧化过程起催化作用。在臭氧水处理体系中，加入一定量的Fe2+、Mn2+、Ni2+或Co2+的硫酸盐后，废水的TOC去除率得到了明显的提高。但催化剂混溶于废水中，极易造成二次污染，且难以分离，使水处理的成本增加，不利于规模化的废水处理应用。

非均相催化臭氧氧化技术：与均相催化臭氧氧化技术相比，主要区别在于固态催化剂向臭氧氧化有机物提供了反应的活性中心，这里的固态催化剂一般负载在载体上。由于是固态催化剂，有利于催化剂的长久使用、回收和回用。

新型非均相催化剂特点

（1）载体制备采用复合多孔高强度硅铝钛，保证臭氧氧化催化剂的抗压强度，可有效减少催化剂流失率，提高催化剂的稳定性能。机械强度大，无损耗，无需定期投加。

（2）臭氧氧化催化剂比表面积大，处理废水通量大，增加废水与催化剂接触时间，减少占地面积。

（3）可根据水质水量的变化进行调节，适应能力强，耐冲击负荷能力强。

（4）能与其他技术（如BAF）相结合，进一步提高处理效果。

（5）多种催化剂组分，加强催化剂对不同废水的适应性的同时提高催化活性。

（6）可显著提高臭氧与污染物的反应速率与效率，降低臭氧投加量，有效降低处理成本。

应用场景

非均相臭氧催化剂主要用在多种难降解废水臭氧氧化工艺中作为固定床催化剂，能显著提高臭氧氧化效率。相同臭氧投加量条件下，使废水COD去除率提高60%以上，并提高废水的可生化性，出水BOD/COD值从0.1提高至0.35以上。

臭氧催化剂应用领域：产品广泛应用于医药、农药、合成染料、有机颜料、涂料、高分子材料、催化剂和各种助剂等精细化工领域，以及钢铁及煤化工、石化能源、化纤、树脂、食品酿造众多行业。

臭氧催化剂与COD去除的关系

臭氧催化剂可以用在污水的处理上，是搭配臭氧使用的，臭氧工艺在污水处理中可以去除COD、色度等，但是臭氧具有不稳定性、易分解，导致臭氧的利用率低，于是就用到了臭氧催化剂。那臭氧催化剂与COD的降低可以起多大作用呢？

催化剂是臭氧催化氧化技术的核心，目前市场上使用的臭氧催化剂大多都是金属氧化物活性组分负载于多孔材料载体上，大多数对COD的去除效果不够理想，污水反应器低下的运行效果成为阻碍臭氧催化氧化工艺的最大障碍。我国现有大量污水处理厂面临着提标要求，迫切需要一种高效率、无污染的臭氧催化剂，以来提高臭氧催化氧化技术对污水COD的去除效果。

加入臭氧催化剂的效果：

1.增强利用率；

2.提高矿化能力(部分转化为氢氧自由基，持续、链状反应)；

3.降低活化能；

4.去除COD；

5.提高生化性。

科力迩科技非均相臭氧催化氧化催化剂

科力迩科技非均相臭氧催化氧化催化剂为公司专有技术，集多种活性金属氧化物(含贵金属)，高孔隙率微孔成型技术、亲水改性抗污染、防堵塞等技术为一体。

科力迩科技系列非均相臭氧催化氧化催化剂

技术优势：

(1) 采用多种过渡金属氧化物及贵金属为催化组分，对不同废水具有极佳的适应性和高催化活性

(2) 采用催化剂加载和分段精准温控烧结技术，在保证活性组和高强度的同时降低流失率，保证效果稳定

(3) 以高活性组分材料为催化剂载体，特殊微孔成型技术达成高比表面积，负载催化剂效果好，催化反应速率快、效率高.

(4) 催化臭氧高效转化生产OH，氧化效率比传统臭氧催化氧化提高 2~5 倍

(5)采用原子沉积对催化剂进行改性技术，催化剂载体具有超亲水性，催化剂不易污染、结垢和堵塞，可长周期运行。