Az elmúlt években az iparosodás rohamos fejlődése következtében az ipari vállalkozások által kibocsátott szennyvíz mennyisége ugrásszerűen megnőtt, és az általa okozott környezetszennyezési probléma is egyre súlyosabbá vált. Az ipari termelés által kibocsátott szennyvízben magas a szerves szennyvíz koncentrációja, összetett összetételű, nehezen lebomló, mérgező anyagokat tartalmazó tulajdonságokkal rendelkezik.
Ezért a hagyományos szennyvíztisztítási technológia már nem képes megfelelni a jelenlegi szennyvízkezelési követelményeknek, ezért kiemelt feladattá vált az ilyen ipari szennyvizek hatékony kezelése. Jelenleg a fejlett, fejlett oxidációs módszerek jó kezelési hatással, gyors reakciósebességgel, alacsony másodlagos szennyezés valószínűséggel és széles alkalmazási körrel rendelkeznek. Ezért ezt a technológiát fokozatosan alkalmazták különféle ipari szennyvízkezelési eljárásokban.
Közülük az ózonoxidációs technológia a jelenlegi főfolyamattá vált egyedülálló előnyeivel. Az ózon erős oxidáló tulajdonságokkal rendelkezik, és hatékonyan képes lebontani és mineralizálni a különféle szerves szennyező anyagokat, és ártalmatlan kis molekulákká alakítani. Gyors reakcióval, jó szelektivitással rendelkezik, és nem okoz másodlagos szennyezést a kezelési folyamat során, ami környezetbarát. Legyen szó az ivóvíz mélykezeléséről, a szerves szennyezőanyagok nyomainak és a fertőtlenítési melléktermék prekurzorok vízből történő eltávolításáról, vagy az ipari szennyvíz kezeléséről, a nagy koncentrációjú és nehezen lebomló szerves szennyezők lebontásáról, az ózon oxidációja kiváló eredményeket mutatott teljesítmény.
Ózon oxidáció és katalízis
Az ózon oxidációja két kategóriába sorolható a szennyező anyagok és az ózon közötti különböző kémiai reakciók szerint. Az egyik az ózon felhasználása szerves vegyületekkel való közvetlen reakcióhoz, amelyet általában közvetlen ózonreakciónak neveznek; a másik, hogy az ózon először hidroxilgyökökké bomlik le, majd a hidroxilgyökök és szerves termékek közvetlen kémiai reakciókon mennek keresztül, amelyeket általában az ózongenerátorok közvetett kémiai reakcióinak neveznek.
A gyakorlati alkalmazásokban az ózonnal való közvetlen reakciók általában megbontják a szerves anyagok kettős kötéseit, és a nagy molekulájú szerves anyagokat kis molekulákká alakítják, de az összesített oxidációs fok nem magas, és a kis molekulákra felbomlott szerves anyagok biológiailag jobban lebonthatók.
A közvetlen ózonoxidáció oka erős szelektivitása, lassú kémiai reakciósebessége és a szennyezőanyagok átfogó tisztításának nehézségei, de képes előkezelni az ipari szennyvizet a szennyvíz B/C arányának javítása érdekében.
Az ózon közvetett kezelési kémiai reakciójának alapelve: az ózon először a vízben oldódik, hidroxilgyököket (OH) képez, majd a hidroxilgyökök deoxidálják a szerves anyagokat. Ez a módszer általában nem rendelkezik kémiai szelektivitással, de olyan előnyei miatt, mint a gyors reakciósebesség, a magas oxidációs fok és a jó szennyvíztisztítási hatékonyság, széles körben alkalmazzák a mélységi szennyvízkezelésben.
Az ózonkezelés közvetett kémiai reakciójában az ózon főként kétféle módon képez hidroxilgyököket a vízben:
① Lúgos körülmények között az ózon gyorsan feloldódik és hidroxilgyököket képez, az ózon pedig ultraibolya fény hatására hidroxilgyököket képez;
② Különféle fémkatalizátorok hatására az ózon hidroxilgyököket képez.
A Jieyao Technology csapata heterogén katalizátorokon végzett kutatást, kiváló minőségű aktív szenet és aktív alumínium-oxidot használva hordozóként, kompozit fémkatalitikus komponenseket töltve be, és pontosan szabályozva a katalizátor szerkezetét és teljesítményét a többfém együttes impregnálásával és koordinációs kémiai hatásával. az alacsony katalitikus aktivitás, a rossz szerkezeti stabilitás és a hagyományos katalizátorok hatóanyagainak könnyű leválása, valamint a széleskörű katalizátorok jelentős javítása. spektrum és alkalmazási hatás.
Az ózonoxidáció kombinálható más biológiai oxidációs technológiákkal is, amelyek nemcsak a biológiai oxidáció sebességét és hatását javíthatják a szennyvíztisztítási folyamatban, hanem a szerves szennyezők gyors lebomlásának problémáját is megoldhatják az ózonoxidáció egyszerű alkalmazásával.
Ózon-hidrogén-peroxid szinergikus oxidáció
Az alapelv az ózon és a hidrogén-peroxid katalitikus hatásának felhasználása dihidroxil gyökök képzésére. Ennek a módszernek az az előnye, hogy nem kell szennyeződésekkel foglalkozni. A gyakorlati alkalmazásokban ezt a módszert először nagy vízkörnyezetű munkaterületeken alkalmazták, például vízellátási folyamatokban, és jelenleg fokozatosan alkalmazzák a nagy koncentrációjú ipari szennyvizek kezelésére.
Az ózon aktív szén átfogó technológiája javíthatja az ózon oxidációjának hatékonyságát. Ugyanakkor az építésben és a felhasználásban az aktív szén egyszeri felhasználási ideje is növelhető, a berendezés beruházási és üzemeltetési költsége csökkenthető. Hasonlóképpen, az ózonos és ultraibolya kooxidációs módszerek hatékonyabbak az autók kipufogógázaiban lévő összetett anyagok, magas oxigéntartalmú szerves anyagok és egyéb klórozott szerves anyagok kezelésében.
A mérnöki alkalmazásokban egy vállalat ultrahangos ózonoxidációt használ a polivinil-alkohol (PVA) ipari szennyvizének kezelésére, és membránkontaktus ózonoxidációs és ultraszűrési technológiát alkalmaz a nyomtatási és festési ipari szennyvizek és másodlagos biokémiai szennyvizek kezelésére. Az eredmények azt mutatják, hogy az ózonoxidáció és más folyamattechnológiák kombinációja alacsony energiafogyasztást és nagy hatékonyságot jelent, valamint nagy előnyökkel jár az ipari szennyvíz mélykezelésében;
Jelenleg az ózonkapcsolt szinergikus oxidációs technológia kutatási szakaszában van. Ezt a technológiát elsősorban alacsony intenzitású, nehezen lebomló hulladékok és viszonylag egyszerű ipari szennyvizek ártalmatlanítására használják. Ennek ellenére ennek a technológiának még mindig széles körű alkalmazási lehetőségei vannak a szennyvízkezelés területén.