污水处理厂臭氧催化氧化深度处理工艺方案

2025-01-10 09:25:07 科力迩
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臭氧(O3)是强氧化剂、杀菌消毒剂、脱色剂和除臭剂,在污水处理厂中,常用的臭氧氧化工艺主要包括以下几种:

单一臭氧氧化工艺

在废水处理中,O3和污染物之间的氧化方式主要有两种方式:直接氧化和间接氧化。

  • 直接氧化:O3分子和污染物之间是选择性反应,且氧化后总有机碳含量下降不明显。主要是为了将大分子有机物转化成小分子有机物,这些被打碎成小分子的有机物通常具有较高可生化性。

  • 间接氧化:通过一些技术手段使得O3分解并生成羟基自由基(•OH),再与有机物进行氧化反应。产生的•OH属于高级氧化中最佳的氧化剂,可以快速氧化甚至矿化水中的有机物,迅速降低水中有机碳含量,氧化过程不具有选择性,对于广泛的难降解有机物有良好的氧化作用。

臭氧联用工艺

由于单一的臭氧氧化技术存在局限,例如无法氧化诸如氯仿类的难降解有机物,也无法将难降解大分子有机物完全氧化成小分子的二氧化碳和水,因此臭氧联用工艺应运而生。这些联用工艺结合了臭氧的强氧化性与其他处理技术的优势,提高了废水处理的效率和效果。

  • 臭氧+生物活性炭法:先往水中投加臭氧,其强氧化性使复杂有机物分子断链成小分子,从而易于生物降解,同时提高了水中溶解氧浓度。然后再进入生物活性炭装置,易降解有机物被活性炭富集,经好氧微生物氧化分解为二氧化碳和水等。

  • 臭氧+混凝法:基于臭氧对亲水性物质强烈的破坏力,当亲水性物质转变成疏水性时,混凝沉淀效果将大大改善。

  • 臭氧+活性炭吸附法:由于活性炭微孔孔隙小,限制了对大分子物质的吸附,臭氧可破坏物质分子结构,形成小分子,增大活性炭吸附容量。

  • 臭氧+活性污泥法:目的在于提高废水的可生化性。

  • 臭氧+膜处理法:臭氧常用在超滤(UF)的后处理上。

  • 臭氧+超声波处理法:超声功率的增大可增加反应速度,臭氧通入量增大可加深生物反应程度,提高复杂有机物去除率。

此外,还有双氧水与臭氧联合氧化工艺、紫外与臭氧联合氧化法、曝气生物滤池与臭氧氧化组合工艺等。

催化臭氧氧化工艺

催化臭氧氧化工艺是在臭氧氧化的基础上引入催化剂,以提高氧化反应的速率和效率。常用的催化剂包括金属及其氧化物、活性炭等。催化臭氧氧化工艺可以分为光催化臭氧氧化、均相催化臭氧化和非均相催化臭氧化。

  • 光催化臭氧氧化:以紫外线为催化能源,以臭氧为氧化剂,通过紫外线提高臭氧的氧化效能。

  • 均相催化臭氧化和非均相催化臭氧化:主要研究催化加的负载载体。


针对污水处理厂臭氧氧化工艺,结合最新发展前沿技术,新推出了以CDFU旋流溶气气浮、CDOF臭氧高级氧化气浮一体化装置为核心的新一代污水处理厂臭氧催化氧化深度处理工艺。工艺流程图如下:

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污水处理厂臭氧催化氧化深度处理工艺图


工艺优势:

该项新工艺融合了多项发明专利技术,这些技术的运用使得处理系统展现出了卓越的性能。在有机物降解方面,新工艺具有极高的化学需氧量(COD)降解率,这意味着废水中的有机物能够被更彻底地去除,水质得到显著提升。同时,新工艺还具备出色的脱色效果,能够有效去除废水中的色素,使其更加清澈透明。

值得一提的是,该项新工艺的臭氧投加比相较于传统工艺有着显著的降低,仅为传统工艺的1/2到1/4。这一改进不仅减少了臭氧的使用量,还进一步降低了能耗,使得整个处理过程更加经济高效。

此外,该项新工艺采用了CDOF多重催化氧化技术,这一技术使得反应速率大大加快,废水在系统中的停留时间得以显著缩短,通常小于15分钟。同时,该项新工艺的处理系统采用了撬装化设计,占地面积仅为传统工艺的1/5,大大节省了土地资源。

CDFUCDOF作为专利技术,不仅效果稳定可靠,而且运维便捷。这些工艺的设计充分考虑了实际运行中的需求,使得操作更加简单方便,同时也降低了运维成本。

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在安全性方面,该项新工艺的处理系统采用了全自动化密闭压力运行方式,有效避免了臭氧的泄漏问题。这一设计不仅保障了操作人员的安全,还符合环保要求,减少了对环境的影响。

最后,该项新工艺还具有较强的耐冲击性,能够承受较大的水质波动。这意味着即使在水质不稳定的情况下,该项新工艺的处理系统也能保持稳定的运行状态,确保出水水质始终达标。这些优势使得该项新工艺的污水处理工艺在各类废水处理项目中具有广泛的应用前景和市场竞争力。


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