臭氧催化氧化技术:引领医药废水净化的环保革新
- 简要说明 :
- 文件版本 :
- 文件类型 :
1. 引言
医药生产排放的废水,因其富含难以自然分解的有机化合物、重金属及具有生物毒性的成分,对水环境安全形成了严峻挑战。此类废水若未能得到妥善净化即排入自然水体,将显著危害生态系统稳定与公共健康。例如,某知名制药厂商在其生产环节产生的废水,其化学需氧量(COD)指标超过了6000毫克/升,数值远高于国家规定的排放限值。作为在环境科技行业处于领先地位的企业,科力迩科技自创立之初,便将创新与落地应用的重心置于臭氧催化氧化技术的开发上。借助臭氧分子的高效氧化特性,并在特定催化剂的协同作用下,该技术能够将医药废水中顽固的有机污染物快速转化为无害成分,同步显著降低COD、生化需氧量(BOD)等关键污染指标,达成对废水的彻底净化,从而为破解医药废水治理困境,贡献了兼具环保与高效特质的系统化解决途径。
2.科力迩核心技术-CDOF工艺
臭氧旋溶溶气气浮系统,简称CDOF,是一项集成了臭氧高级氧化、旋流强化混合及溶气气浮分离技术的创新型污水处理装备。
该装置通过臭氧的高级氧化作用,有效去除废水中的有机物、氨氮、悬浮物及色度等污染物。CDOF装置采用多重催化氧化技术,包括均相催化和非均相催化。均相催化主要通过加入金属离子等催化剂提高臭氧分解速率;非均相催化则利用多孔结构的催化剂载体,提高催化剂的稳定性和催化活性。这些催化剂能够有效降低反应所需能量,促进臭氧在水体中的自发分解,生成更多羟基自由基(·OH),从而强化整体氧化效率。旋流技术通过创造湍流增强臭氧与废水的接触;溶气气浮技术则利用臭氧的胶体脱稳与破乳功能,减少了气浮环节所需的絮凝剂投加量,提升了最终出水品质,实现了高效、一体化的废水净化目标。

图.科力迩CDOF装置图
在装置运行时,臭氧在压力作用下迅速溶解并均匀扩散于污水内,使反应速度得到极大提升,与传统工艺相比,所需反应时间显著缩短,设备占地仅需传统方案的三分之一或更少。同时,得益于多重催化氧化技术的应用,臭氧的利用率可超过99%。科力迩的CDOF系统设计为全自动、密闭式压力运行模式,降低了人工干预需求,运维简便可靠,杜绝了臭氧泄漏隐患,且在整个处理流程中不产生有害副产物,完全契合现代工业对绿色、低碳及可持续发展的追求。

图.内蒙古某大型制药厂废水中试处理现场图
3. 独家专利的非均相臭氧催化剂
CDOF装置内填充了科力迩自主研发的臭氧催化剂,其高效催化特性、长久的使用寿命与极低的成分流失率、深度氧化能力、压力环境下的催化反应、均相与非均相催化氧化协同、水力空化催化等多阶段、多层面、多重催化氧化过程相互配合,保证了处理效果的持续稳定与可靠。
基于广泛的文献研究与大量实验探索,科力迩研发团队历经无数次配比调整与制备工艺改进,核心材料包括高效活性金属氧化物、稳定载体及特种添加剂。其中,作为催化反应核心的活性金属氧化物,我们精选了兼具高活性与选择性的贵金属与过渡金属复合物,并运用纳米技术将其颗粒尺寸控制在10纳米以内,从而大幅增加了催化剂的活性表面积与反应效率。最终,成功开发出科力迩专属的臭氧催化剂。该催化剂不仅展现出卓越的催化性能,能在较低臭氧投加量下实现污染物的高效氧化分解,而且具备极佳的稳定性,可长期维持高催化活性,有效降低了运营成本。在研发周期内,科力迩同步构建了完整的催化剂性能与稳定性评估体系,通过模拟真实废水处理环境,对催化剂的各项关键指标进行了综合测评。实验结果表明,在处理医药废水时,科力迩臭氧催化剂对COD的去除率超过80%,色度去除率近乎100%,且催化剂的使用周期可长达数年,性能指标远超行业一般标准。

图、科力迩臭氧催化剂图片
4、臭氧催化氧化工艺在医药废水处理中的应用
以内蒙古某大型制药企业为例,其生产过程中产生的废水COD(化学需氧量)浓度高达数千毫克升,远超国家排放标准。该企业此前采用常规生物处理方法,COD去除效率仅约15%,存在处理周期长、效率低的问题,无法满足环保法规要求。
面对此情况,科力迩凭借其独有的CDOF工艺处理该医药废水,取得了显著成效。其处理前后的水质对比如下图所示:未经处理的废水呈深褐色,污染物浓度高、色度深且具有一定生物毒性;经过科力迩CDOF工艺处理后,在仅45分钟的停留时间内,出水变得清澈透明,COD值下降至200毫克/升以下,悬浮物浓度降至20毫克/升,B/C值(可生化性指标)也从不足0.1提升至0.37。经过连续数月的工业化规模测试,催化剂的活性衰减率低于5%,远优于行业普遍水平,保障了长期运行的处理效能与经济性。这一优势源于催化剂特有的表面构造与抗毒化设计,能够有效抵抗废水中杂质与有毒物质对催化剂活性的不利影响,为此类高难度废水的治理开辟了新路径。

图.利用KHC-PC2001处理内蒙古某医药废水