高级氧化催化剂新改进
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臭氧高级催化氧化(Ozone Advanced Catalytic Oxidation, OZCO)是一种高效的水处理或废气处理技术,通过催化剂强化臭氧(O₃)分解产生高活性自由基(如·OH),从而快速降解有机污染物。催化剂的性能直接决定氧化效率和经济性。
1. 催化剂的核心作用
促进臭氧分解:加速O₃转化为·OH(羟基自由基),其氧化电位(2.8V)远高于臭氧(2.07V),可无选择性降解绝大多数有机物。降低反应能耗:减少臭氧用量,缩短反应时间。拓宽pH适用范围:部分催化剂可在中性或弱碱性条件下高效工作,弥补单纯臭氧氧化的局限性(通常酸性条件更优)。
2. 催化剂设计关键因素
活性位点密度:金属价态(如Mn³⁺)、氧空位浓度直接影响臭氧分解效率。稳定性:抗溶出(尤其酸性条件)、抗中毒(如废水中的Cl⁻、SO₄²⁻)。传质效率:多孔结构或核壳设计(如TiO₂@CeO₂)优化污染物与活性位点接触。
科力迩系列臭氧催化剂
科力迩自主研发催化剂的关键技术创新点:
(1)采用多种过渡金属氧化物(含贵金属)为催化组分,通过大量实验及工程验证,调整材料的配比使催化剂对不同废水具有极佳的适应性,同时提供高催化活性;
(2)采用多段精准温控烧结技术,在保证活性组的同时,有效减少生产能耗以及催化剂使用过程中的流失率,防止二次污染;
(3)以高活性组分材料为催化剂载体,采用多孔结构具有较高的比表面积,并掺杂不易流失催化组分,提高催化剂的稳定性能。载体机械强度大、使用寿命长。
(4)催化剂可有效降低反应活化能,从而达到深度氧化、最大限度地去除有机污染物的目的。
(5)可加速臭氧在水中的自分解,增加水中产生的•OH 浓度,从而提高臭氧氧化效果,氧化效率比单纯臭氧氧化提高 2~5 倍。
(6)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。
催化剂部分指标:
强度(N/㎡) | ≥100 |
孔容(ml/g) | ≥0.3 |
比表面积(㎡/g) | >250 |
松装密度(t/m³) | 0.7 |
直径(mm) | 2-4 |
磨耗% | ≤0.3 |
外观 | 球体 |
使用寿命(年) | >5 |
应用案例:
结合催化剂处理某垃圾渗滤液
应用某垃圾渗滤液处理厂:处理规模:300m3/d,臭氧产量:8kg/h,MBR出水 :COD≤1300mg/L CDOF出水:COD≤400mg/L 色度≤30,无异味 生化出水:COD≤20mg/L,氨氮≤1mg/L,总磷≤0.2mg/L(地表III类)出水无色,无味,去除率高,稳定性强,设备不易结垢,自动化洗,操作方便,全密闭带压运行,零泄漏,现场环境友好,无隐患问题,安全环保。