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2024
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03
污水处理臭氧催化氧化技术问题
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目前，污水深度处理工艺工程可行技术相对有限，如活性炭吸附、化学吸附剂、芬顿法高级氧化、膜法和曝气生物滤池等，尽管各有优势，但都存在一定的应用局限性。相比之下，催化臭氧氧化以其独特的绿色工艺特性脱颖而出。
催化臭氧氧化之所以被视为绿色工艺，主要是因为其氧化过程高效且环保。与传统的芬顿工艺相比，催化臭氧氧化同样依赖强氧化剂？OH，但产生途径截然不同。芬顿工艺需要在酸性条件下使用Fe2+催化H2O2，这一过程不仅涉及化学药剂的添加，还会产生大量的铁泥和硫酸根。而催化臭氧氧化则采用“过渡金属化合物”作为催化剂，在pH中性条件下进行，不仅避免了铁泥和硫酸根的产生，而且真正实现了催化剂的循环利用。
在深度处理中，臭氧之所以需要催化，是因为单纯的臭氧虽然能够氧化多种有机物，但并不能彻底去除它们。臭氧将大分子有机物氧化成小分子醇、醛、有机酸等，这并不意味着有机物被完全去除。而催化后的臭氧能够分解产生更强的氧化剂？OH，不仅能够更彻底地氧化有机物，还能氧化更多种类的有机物。
催化臭氧在深度处理中的应用被视为新工艺，主要是因为它在水处理中的应用方式与传统的消毒和脱色完全不同。深度处理要求将有机物彻底氧化，这需要更高的臭氧投加量和催化剂的使用。
铁基催化剂作为臭氧催化剂的一种，具有多种形态和晶型。它们的特点在于催化效率高，且持久稳定。不同种类的铁基催化剂在制备方法和催化能力上有所差异，但总体上都能够有效催化臭氧氧化过程。
在臭氧深度处理的工艺中，难点主要在于如何高效且稳定地产生和利用？OH。催化臭氧工艺通过采用固相催化剂，在pH中性条件下进行催化，不仅避免了传统工艺中的一些问题，还提高了氧化效率。
铁屑基催化剂作为另一种有效的臭氧催化剂，具有独特的优势。其表面经改性后形成的FeOOH不仅具有催化作用，还能保护铁屑内的零价铁，从而提高了催化剂的稳定性和催化效果。此外，规整化填料的使用进一步提高了工程上的催化效果，避免了运输和使用过程中的磨损，并优化了微观传质条件，使？OH能够更有效地氧化液体中的有机物。
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