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2019

臭氧高级氧化技术的研发与应用

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臭氧高级氧化技术的研发与应用

   随着臭氧氧化技术在水处理中的逐步发展，以及其工程投资和运行成本的逐渐降低，臭氧氧化技术从实验室阶段逐渐转入工业应用领域。臭氧氧化作用主要体现在直接反应和间接反应两部分。直接反应即无外加辅助条件臭氧直接参与氧化过程，包括亲电取代反应和偶极加成反应；间接反应即臭氧在水中产生活泼的·OH，·OH无选择性地与废水中的有机物反应，将其分解为CO2、H2O和可生物降解的小分子化合物。·OH氧化还原电位为2.80V，是目前已知可存在于水中的最强氧化剂，其氧化作用因其氧化过程无选择性，反应速度快，无二次污染物的产生，在水处理领域中，臭氧氧化技术得到了广泛的应用。
   长期以来，对于传统臭氧氧化技术即无外加辅助条件的单独臭氧氧化过程研究较多，但臭氧单独使用时，·OH的产生量非常有限，主要是臭氧直接参与氧化过程，反应速率较低且具有选择性，在实际应用中，废水种类繁多且成分复杂，臭氧氧化技术具有局限性。
   针对以上工程现状，为提高臭氧氧化过程反应活性，以降低臭氧氧化废水处理工艺的成本，山东华城集中研发力量，开展多次臭氧氧化实验，在臭氧氧化的基础反应下，针对不同性质的废水，反复实验，研发出了一种高效特殊体系的臭氧/ H2O2协同系统。该方法一方面成功克服了单纯复合臭氧与H2O2的氧化效率低的缺点，另一方面，H2O2通常情况下是·OH的捕获剂，通过高效特殊体系的臭氧/ H2O2协同系统，充分发挥H2O2对臭氧的激发作用，规避H2O2对臭氧的捕获作用，使系统中产生大量的强氧化基团—·OH，利用臭氧与·OH的双重强氧化作用，可以快速、高效地去除废水中的难降解有机物。
   目前，我司高效特殊体系的臭氧/ H2O2协同系统在实验室阶段已经成功应用于造纸废水、制药废水、电镀废水、垃圾渗滤液浓缩液等难降解污水的处理，下一阶段将继续加大研发工作力度，推进该技术的成型落地以及配套设备的研发成型。