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【上海水處理設(shè)備網(wǎng)straitstimes.cn】今天為大家介紹一種污水處置新工藝：多相催化氧化技術(shù)。聽到名字，想必大家就能夠想象得到這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用過程中，存在氣液固三相接觸的實(shí)際上該技術(shù)也確實(shí)如此，應(yīng)用其進(jìn)行廢水處置時(shí)，需要用到一種碳基催化劑，并同時(shí)輔以曝氣，以達(dá)到廢水處置的目的下面我首先來介紹下這個(gè)技術(shù)的處置原理。

01多相催化氧化技術(shù)原理

多相催化氧化技術(shù)，利用負(fù)載特殊組分碳基催化劑填充，同時(shí)通水曝氣，形成三相接觸流化床體系，以保證水中溶氧更大面積的催化劑外表發(fā)生催化反應(yīng)，發(fā)生羥基自由基物質(zhì)，同時(shí)輔以微弱電場增強(qiáng)整個(gè)反應(yīng)體系的電勢(shì)差，強(qiáng)化氧在催化劑外表和水的三相催化過程，大大提高溶氧利用效率。

這個(gè)體系中，最重要的組分是碳基催化劑，這種催化劑以改性碳基為載體，通過高溫焙燒技術(shù)負(fù)載特殊貴金屬成分催化劑，可以提高水中羥基自由基的發(fā)生效率，本技術(shù)的核心資料。

根據(jù)多項(xiàng)催化氧化技術(shù)制備而成的反應(yīng)器，其主要由3局部組成：曝氣系統(tǒng)+直流電源+催化氧化反應(yīng)器，其中曝氣系統(tǒng)負(fù)責(zé)向催化氧化反應(yīng)器內(nèi)充氧，促進(jìn)氧化劑的形成，直流電源負(fù)責(zé)提供一定的電場，激發(fā)水中氧氣在催化劑外表發(fā)生羥基自由基的效率，催化氧化反應(yīng)器是最主要的部件，內(nèi)裝催化填料，為廢水的最終處置提供反應(yīng)場所。

02多相催化氧化技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.特別適合帶顏色的高濃度廢水，迄今而至經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證過的幾種高濃度廢水，例如橘黃色的農(nóng)藥廢水、深紅色的醫(yī)藥中間體廢水等，經(jīng)過10-20min停留時(shí)間后即可實(shí)現(xiàn)脫色，且僅看脫色效果的話，處置費(fèi)用在0.1元/噸水左右，甚至更低上海GMP純化水設(shè)備。

2.適合COD高于1000mg/L廢水，此時(shí)處置效果最好，而當(dāng)水中COD＜1000mg/L時(shí)效率會(huì)降低。

3.可以極大的提升廢水B/C比，經(jīng)過該技術(shù)的處置后，原廢水中的大分子有機(jī)物質(zhì)會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿右咨�化有機(jī)物質(zhì)，所以該技術(shù)單獨(dú)應(yīng)用很難直接把高濃度廢水處置到達(dá)標(biāo)排放，但是和激進(jìn)生化工藝相結(jié)合，則可以起到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的效果。

該技術(shù)的開發(fā)初衷，綜合考慮了目前市面上罕見氧化技術(shù)的缺乏，并進(jìn)行針對(duì)性的改進(jìn)，達(dá)到補(bǔ)齊短板，發(fā)揚(yáng)優(yōu)點(diǎn)的效果。

首先，多相催化氧化技術(shù)和電催化技術(shù)相比，該技術(shù)對(duì)于水中含鹽量要求不高，高低含鹽量廢水均可處理，且從效果上看，對(duì)于低鹽廢水的處置效果還要優(yōu)于高鹽，并且一個(gè)最重要的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能，電催化技術(shù)處理高鹽廢水，一般每度電去除每噸水COD僅僅為40mg/L左右，而多項(xiàng)催化氧化技術(shù)最高時(shí)每度電可達(dá)到每噸水1000mg/LCDO去除效果，因此多相催化氧化技術(shù)應(yīng)用于高濃度廢水前處理是可行的而電催化氧化作為高濃污水處置前端，往往收效甚微。

其次，多項(xiàng)催化氧化技術(shù)和芬頓技術(shù)相比，兩者同樣可以實(shí)現(xiàn)高濃度COD前處理，并且起到提高B/C比的效果，并且多相催化氧化技術(shù)無需額外投加藥劑（H2O2亞鐵、酸堿等）因此處置利息要遠(yuǎn)低于芬頓，且整個(gè)運(yùn)行過程中沒有固廢的發(fā)生，不論從操作方法還是后續(xù)處置方面，都更勝一籌；

然后，多項(xiàng)催化氧化技術(shù)和鐵碳技術(shù)相比，該技術(shù)所具備的優(yōu)勢(shì)同樣是不需要提前調(diào)酸，且反應(yīng)過程中不會(huì)增加水中的含鹽量，不會(huì)產(chǎn)生鐵泥，對(duì)于COD去除效率更高；

最后，多項(xiàng)催化氧化技術(shù)和臭氧技術(shù)相比，該技術(shù)的單位能源消耗所能降解的COD數(shù)值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于臭氧，終究臭氧理論上可以實(shí)現(xiàn)1:1降解效率，但在實(shí)際運(yùn)行中往往需要消耗3個(gè)臭氧才干去除1個(gè)COD其運(yùn)行效率和激進(jìn)電催化氧化工藝勢(shì)均力敵，折合每度電去除COD效率也僅為30mg/L左右，且臭氧設(shè)備一次性投資高，而多項(xiàng)催化氧化技術(shù)的設(shè)備一次性投資則缺乏臭氧設(shè)備一半。上海GMP純化水設(shè)備

03多相催化氧化技術(shù)的短板問題

以上是多項(xiàng)催化氧化技術(shù)相比于常用4種氧化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，但是多項(xiàng)催化氧化技術(shù)同樣有其短板，最大的短板就是其單獨(dú)應(yīng)用于高濃度廢水處置時(shí)，不能夠?qū)⒆罱K出水COD值達(dá)到一個(gè)很低的水平。

這主要是因?yàn)樵摷夹g(shù)的作用原理，通過直流電場作用在碳基催化劑的外表上，促進(jìn)氧氣在三相接觸面發(fā)生羥基自由基成分，實(shí)現(xiàn)大分子物質(zhì)的鍛煉，轉(zhuǎn)變?yōu)楦�小的分子，但是受限于常溫常壓的條件，這個(gè)過程很難做到把有機(jī)物完全礦化到CO2和H2O因此其對(duì)于COD物質(zhì)的降解效率往往最高只有80%左右。

但是經(jīng)過該技術(shù)處理后的廢水，由于大分子有機(jī)物大多轉(zhuǎn)變?yōu)榱诵》肿游镔|(zhì)，因此生化性可以得到很大的提升，所以多相催化氧化技術(shù)特別適合作為激進(jìn)生化的預(yù)處理技術(shù)。

04多相催化氧化技術(shù)應(yīng)用案例

通過以上介紹，總結(jié)多相催化氧化技術(shù)的最適合應(yīng)用場景如下：

1.高濃度難生化處置廢水的前端預(yù)處理，經(jīng)過該技術(shù)處理后，可將B/C＜0.1廢水提高到＞0.3可滿足激進(jìn)生化處置，最大限度降低運(yùn)行投資費(fèi)用；

2.帶色廢水的脫色處理，尤其是高濃度帶色廢水，應(yīng)用一般氧化法、吸附法等無法解決，例如農(nóng)藥廢水、醫(yī)藥中間體廢水、染料廢水等，采用此技術(shù)有很好的效果。

該技術(shù)自開發(fā)以來，高濃度農(nóng)藥廢水、醫(yī)藥廢水處置方面經(jīng)歷了1t/h規(guī)模中試試驗(yàn)，現(xiàn)說明如下：

1.河北滄州某農(nóng)藥廠廢水，每天水量為50t規(guī)模，水質(zhì)指標(biāo)如下所示：

該廢水呈現(xiàn)橙黃色，原有技術(shù)是首先蒸發(fā)，然后蒸出液進(jìn)行生化處置，釜底液作為危廢處理，但是由于屬于農(nóng)藥廢水，蒸出液的可生化性極差，生化系統(tǒng)出水COD去除效率不高，且出水仍舊為橙黃色，目前采用多相催化氧化技術(shù)作為原水的預(yù)處理，噸水電耗在5.6元，出水即可無色，COD值8100mg/L然后在經(jīng)過蒸發(fā)出水后，經(jīng)過生化處置即可滿足1級(jí)A出水標(biāo)準(zhǔn)。

2.遼寧省某醫(yī)藥中間體廢水，每天水量100t水質(zhì)指標(biāo)如下：

該廢水呈現(xiàn)深紅褐色，業(yè)主原工藝為厭氧接觸氧化-好氧接觸氧化-MBR工藝，出水COD只能達(dá)到5000mg/L左右，且出水顏色為紅色，經(jīng)過加次鈉、雙氧水后色度沒有改變，經(jīng)過多相催化氧化工藝作為前端與處理后，停留時(shí)間2h出水COD為7200mg/L左右，且出水無色透明，然后出水接生物流化床工藝，可以達(dá)到COD值40mg/L規(guī)范，直接達(dá)標(biāo)排放。

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