在环保意识不断增强环保要求日益提高的新形势下,臭氧氧化技术正在逐渐地被人们所认可,但在应用时却面临着如下问题:臭氧发生器及相关设备价格昂贵;臭氧的氧化有较强的选择性;臭氧氧化水处理过程属气/液两相反应,而臭氧的水溶性不佳。
针对上述问题,我们研究开发了具有独立知识产权的气/液二相高效传质装置、工业化臭氧反应装置和专用催化剂,从经济和技术上保证了臭氧氧化技术的推广应用。催化臭氧化技术是臭氧专用催化剂+臭氧氧化的组合技术,在气/液二相高效传质和专用催化剂的催化作用下,产生具有强氧化性的羟基自由基(·OH),有效提高了臭氧与有机物的氧化反应速率、降低了臭氧的氧化选择性,从而能处理普通臭氧等强氧化剂所不能降解的高稳定性、难降解的有机污染物,将它们直接氧化为H2O、CO2等氧化物。该技术应用于中水回用和废水深度处理,具有技术可靠,运行稳定,投资和运行费用合理,处理效率高,无二次污染等特点。
催化臭氧化反应工艺设备及催化剂特点:
1、水射器:臭氧专用水射器,目前国内市场主要依赖进口,我公司研发的臭氧专用水射器具有自有知识产权,能极大提高在不同臭氧投加量和大水流量条件下水/气二相的传质效率,实现臭氧比表面积的最大化和水/气二相的高效均匀混合,从而有效提高臭氧氧化反应效率。
2、臭氧反应塔:我公司研发的臭氧反应塔具有结构特殊的特点,其塔内的特殊结构与专有催化剂有效结合后,催化促进臭氧氧化反应,对难降解、高稳定性的大分子有机污染物通过开环、断链转化为小分子易氧化有机物,从而使臭氧化反应效率得到极大提高。
同时反应塔配有公司自主研发的气水分离阀,稳定实现尾氧回用。
3、生物活性碳滤池:利用臭氧反应塔出水中含有大量氧气的特点,在臭氧反应塔后设置生物活性碳滤池,从而达到利用水中的氧气,发挥活性炭的吸附和生物膜的降解作用进一步降解水中残余COD的目的。生物活性碳滤池具有活性炭生物再生、使用寿命长(一般情况下使用寿命长达数年) 的特点。
4、臭氧氧化专用催化剂:使用具有专利技术的高效臭氧氧化催化剂能最大限度地利用臭氧,引发臭氧分解产生具有强氧化性的羟基自由基(-OH) ,从而有效提高反应速率、降低反应选择性,使臭氧耗用量减少约50%,大大降低运行成本。
催化臭氧化技术特点及应用优势:
1、先进可靠的废水深度处理中水回用技术
催化臭氧化+尾氧回用工艺是我司与杭州诚清环保有限公司共同研发的专有技术,是目前最先进可靠的废水深度处理、中水回用技术之一,通过专有催化剂的特殊催化作用,能处理普通臭氧等强氧化剂所不能降解的高稳定性、难降解的有机污染物,将大分子有机物开环、断链使之成为易降解的小分子有机物,也能将水中残留的难处理有机物直接氧化成CO2和H2O等氧化物,无二次污染,从而达到去除水体COD、脱色除臭、杀菌消毒的目的,满足工艺对回用水质的要求或排放标准的要求。
2、处理效率高运行费用合理
臭氧氧化过程采用专利技术的高效催化剂,在催化剂的催化作用下,能大大提高臭氧反应速率,降低臭氧反应选择性,从而显著提高处理效率,减少臭氧耗用量,有效降低运行成本。
3、专有技术实现进口替代
大流量、耐强氧化水射器,一直以来依赖国外进口。公司专用技术自主生产的大流量臭氧用水射器,能最大程度的保证臭氧与废水进行充分的气水混合,从而极大地提高反应效率,该产品可完全替代进口同类产品,能大幅降低设备投资。
4、回用尾氧降低污水处理成本
催化臭氧化后的尾氧中剩余氧气在85%以上,将尾氧回收后全部回用于污水处理生化系统,减轻了风机的运行负荷,能明显降低污水处理成本。
该技术是污水处理厂和排污企业实现中水回用、提高重复用水率(再生水利用率) 和污水处理工程工艺升级改造的有效技术手段。目前已成功应用于富丽达集团控股有限公司污水处理厂总处理能力为10000吨/天的中水回用工程,取得了理想的预期效果,各项水质指标均达到工艺回用水设计要求,吨水直接运行费用0.70-0.8元左右(剔除尾氧回用节省的费用,实际运行费用0.55-0.65左右)。