常溫常壓催化氧化技術(shù)處理污水

常溫常壓催化氧化技術(shù)是一種新型高效的催化氧化技術(shù)，其原理就是在污水與催化劑表面接觸的情況下，利用強氧化劑-二氧化氯在常溫常壓下催化氧化廢水中的有機污染物，將大分子有機污染物氧化成小分子有機污染物，直至氧化成CO2，降低了污水的COD值，較好地去除了有機污染物。在降解COD 的過(guò)程中，將有機物的雙鍵打斷，苯環(huán)類(lèi)開(kāi)環(huán)，發(fā)色基團隨之脫離。如硝基、氨基、偶氮基和磺酸基團等，從而達到脫色的目的。同時(shí)也有效地提高了BOD/COD值，使之易于生物降解。這用二氧化氯作氧化劑的催化氧化反應，打開(kāi)了一些高濃度、高毒性、高色度、高含鹽量廢水在常規予處理后與生化處理之間的瓶頸，有些廢水可直接催化氧化后達到排放標準。

1氧化劑性質(zhì)

二氧化氯氧化劑是一種黃綠色氣體，具有氯相似的刺激氣味，沸點(diǎn)為11℃，二氧化氯易溶于水，溶解度為氯的5倍，溶于水后隨濃度的提高顏色由黃綠色變?yōu)槌燃t色。與氯不同，二氧化氯在水中以純粹的溶解氣體存在，不易發(fā)生水解反應。二氧化氯在空氣中或水中，遇較高溫度和光照下都會(huì )發(fā)生分解，放出氧。二氧化氯具有較強的氧化能力，其氧化還原電位E0=-1.50V，在氧化過(guò)程中，正四價(jià)[CL]變成負一價(jià)[CL]，有5個(gè)電子的轉移，它的理論氧化能力是氯的2.63倍。二氧化氯分子有19個(gè)階電子，有一個(gè)未成對的電子，本身就象一個(gè)游離基，可以激活有機物分子中的活潑氫，生成進(jìn)一步氧化反應的自由基，從而進(jìn)一步反應將芳烴上的官能團取代下耒，生成不穩定的中間體，易于發(fā)生開(kāi)環(huán)裂解，直至完全分解為無(wú)機物。例如苯環(huán)類(lèi)的有機物，降解趨勢為：芳烴化合物→苯環(huán)烴基化→開(kāi)環(huán)生成羧酸→二氧化碳�；�于這一氧化機理，以二氧化氯作氧化劑的催化氧化反應中，對含有苯環(huán)化合物的廢水有相當好的降解作用，COD去除率相當高，BOD/COD增大，可生化性提高的原因之所在。

2催化氧化反應中的PH影響

在污水中，由于污染物的成份較多，各種成份在污水中水化行為不完全一樣；另外在有機物苯環(huán)上取代基的不同，離解情況也不一樣。這些都會(huì )直接影星響到催化氧化過(guò)程的進(jìn)行，同時(shí)還要考慮到不同PH條件下，催化劑的選擇、加工的難易，價(jià)格的貴賤，后續工序的銜接，以及氧化劑活性等因素。因此不能一概而論，綜合上述因素，我們通常把PH控制在5.5~7.5的范圍內為宜。

3催化劑的影響

為了盡量減少處理成本，用煤質(zhì)碳作載體，顆粒大小以粒徑為2.0~3.0mm，比表面積大于800，以浸漬法加工，再培燒而成。催化劑以過(guò)渡的賤金屬、復合型為主。載帶量的多少，還要視廢水中是否還含有所用催化劑的金屬元素而定。

催化劑的失活是工程應用中極為重要，通常不讓焦油、SS積累在催化劑上，PH控制穩定，失活問(wèn)題可以得到較好解決。在運行過(guò)程中必須加強中控監測，以避免較大的失誤。

4反應設備的影響

反應設備是對催化氧化反應效果好壞起著(zhù)至關(guān)重要的影響。我們研究開(kāi)發(fā)的是一種常溫常壓催化氧化三相反應塔，材質(zhì)選用工程塑料硬質(zhì)PVC，外包玻璃鋼，確保了長(cháng)期在室外露天運行，防止老化的問(wèn)題，也解決了二氧化氯氧化劑對其它材質(zhì)腐蝕的問(wèn)題。反應設備的設計涉及到諸多的氧化反應工程問(wèn)題，其中小試設備和工程應用上大設備的放大效應問(wèn)題，我們抓住了問(wèn)題的關(guān)鍵，就是物料在設備內反應時(shí)返混現象，在設備設計時(shí)給于充分考慮，避免流態(tài)化操作的發(fā)生，因而使小試驗與工程問(wèn)題得到完美統一。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

5催化氧化工藝的優(yōu)點(diǎn)

常溫常壓以CLO2為氧化劑的催化氧化工藝具有下列特點(diǎn)：

1）催化氧化反應是在常溫常壓下進(jìn)行，反應條件溫和，設備易加工，投資低廉，操作也較穩定。

2）采用CLO2作氧化劑，氧化能力強，是氯的2.6倍，對有機物的降觧以生成含氧基團的小分子為主，不產(chǎn)生鹵代烴等二次污染物，氧化后污水無(wú)返色現象。

3）采用化學(xué)法現埸制備二氧化氯，制備簡(jiǎn)便，殘液作堿性污水調節PH用，對投資和運行費用相對較低。

4）催化劑制備方法可靠，流失率低，使用壽命較長(cháng)，無(wú)重金屬污染。催化氧化反應器效率高，工藝流程短小，占地面積少，對污水適應性強，既可以降解有機物，又可以處理含氰化物、硫化物、鐵、錳等無(wú)機物。