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2021-11-29    来源:http://www.o3test.com/   浏览量:    
问:催化臭氧工艺,是不是臭氧气泡越小越好?
 
答:扩散装置(钛盘等)的重要作用,就是产生小气泡,保证臭氧在催化剂填料区域的停留时间,使其有效分解(产生羟基自由基)。追求臭氧完全分解(99%),并非难事;但工艺追求有效分解、避免不产生自由基的无效分解,主要是热分解。因此,从发生器引导至液相,臭氧气体在管路中停留时间越短越好;特别是气温高时,不能因为产生小气泡而延长气相停留时间。
催化臭氧工艺,是不是臭氧气泡越小越好?
同林配图
 
臭氧的气泡,也不是越小越好。当气泡的上升速度小于逆向流废水的流速时,气泡直径再小,意思也就不大了;何况铁屑基整砌填料呈海绵状,平均孔径只有1.0毫米,多变的孔道对臭氧气泡,既有切割作用,也会使小气泡碰撞结合变大。因此,气泡在填料区自行变化,不完全取决于初始状态。 
 
问:催化臭氧工艺,是不是废水pH值越大越好?
 
答:深度处理工艺采用催化臭氧,就是因为它是清洁工艺,不产泥、不产盐。就是说,对pH为中性的生化出水直接催化氧化;若调酸碱,就形成与芬顿法一样的缺陷,优势失去一半。
 
我们研究表明:pH中性时催化臭氧化效果较好,而不是理论上认为的碱性条件。因为实际废水碱度较高(一般260 – 300mg/L,CaCO3计),存在着碳酸根的平衡;当pH较高时,CO32-比例大于HCO3-,而前者比后者对•OH的猝灭作用更大。当碱度不是很高时(碱度/COD),调低pH值也没有意义。
 
此外,强酸性(pH<3.7)时,作为催化剂的γ-FeOOH会被溶解,当然在深度处理中不会出现这种情况。 
 
问:铁基催化剂会不会中毒?
 
答:化学工程中催化剂中毒,指催化剂参与化学反应而失效;比较严重的是单质贵重金属催化剂,如铂、钯、镍等与H2S反应,产生致密硫化物层,从而失去催化作用。
 
深度处理中催化剂失效,只可能有两种情况:发生沉淀反应,催化剂被覆盖;发生置换反应,催化剂“变性”。
 
废水中能够发生沉淀的阳离子,也只有Ca2 、Mg2 ,在pH不大幅度提高的前提下,不太可能发生Ca(OH)2、Mg(OH)2沉淀;但氧化过程中不断产生的CO2,可能会对形成CaCO3沉淀有所贡献。我们已经发现含Ca2 很高的废水,二年运行后催化剂表面有部分CaCO3覆盖。
 
γ-FeOOH作为催化剂,在pH中性、臭氧溶液环境,能够置换Fe3 的单质金属或阳离子似乎都不存在;能够发生置换的阴离子,似乎也不存在;故催化剂化学变性的可能性很小。
 
剖析长期运行的铁屑基催化剂失效情况:O3极缓慢地渗透过γ-FeOOH致密层,氧化内部的单质Fe,继续生成FeOOH。这个过程,催化效果不会变差,但催化剂机械强度降低,严重到一定程度,发生“塌陷”造成“堵塞”,从而填料功能失效。这种现象不能称为“中毒”。
 
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标签:催化臭氧(3)臭氧气泡(1)


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