铁基臭氧催化高级氧化

发布时间 2020-06-18 14:19:19

产品描述

MNMR铁基催化剂催化机理

臭氧高级氧化是水处理技术中去除有机污染物的一种重要方法,能将很多有机物降解并改善其生物降解性能。在不需要调整废水pH值情况,以催化铁为催化剂,能够促进O3分解产生羟基自由基,从而强化臭氧的氧化能力。可以提高臭氧的利用效率、氧化速度和氧化能力,并提高了污染物的去除率。

臭氧具有强氧化性,臭氧分子中的氧原子具有强烈的亲电子或亲质子性,在碱性溶液中拥有2.07V的氧化电位,其不仅可以消毒杀菌,还可以氧化分解水中污染物,但对污染物具有选择性且速度慢。

但臭氧在中性环境下,在催化铁的催化作用下,在水中形成具有强氧化作用的羟基自由基·OH,HO·(E0=2.8V)电位高,针对污染物反应能力强、速度快、可引发链反应,使许多有机物彻底降解。

以催化铁为基底的MNMR-AOP催化剂,不仅存在着各种过渡金属氧化物(化合物)所具备的良好催化臭氧成份,同时起到催化臭氧的叠加效果,且存在着相互激励的催化机制,达到协同增效的作用。

以铁基为催化剂,**要选择好合金钢材,不同材质对催化效果影响较大。本研究在此筛选和评价上做了大量积累工作。

1、钢铁中少量的掺杂元素,影响零价铁的腐蚀速率及腐蚀产物

金属的腐蚀,实质上是单质金属的氧化反应;钢材中含有不同的金属元素,即在溶液中产生微观原电池,从而加速铁的氧化。但铁的氧化产物并不都是臭氧催化剂成份,如:铁离子,几乎没有催化效果;而γ-FeOOH,是公认的催化成份。因此,不仅铁刨花表面改性环境条件,影响有效的催化成份;不同钢材的掺杂元素,亦对催化剂影响较大。

2、钢铁中少量的过渡金属元素,亦是优秀的催化成份

目前理论界认为:过渡金属氧化物(化合物)是良好的催化臭氧成份,很多元素比铁的氧化物催化效果更好;不同过渡金属氧化物催化臭氧的**佳条件亦不相同。故钢材中存在过渡金属元素时,经化学改性,不仅存在着各种金属氧化物(化合物)催化臭氧的叠加效果,且可能存在着相互激励的催化机制。本研究中选择的钢材,除Fe、C外,还有少量的Mo、Ni、Cu、Mn等,尽管量较少,但在催化臭氧中扮演了重要的角色。

三、处理范围和应用场景

适用于中低浓度(COD≤500mg/L)难降解废水的处理。可实现直接矿化达标或者预处理提高可生化性后进行二次生化。

该催化臭氧高级氧化技术可以应用于染整废水、化工、石油、造纸、纺织、香精香料、制药废水、市政污水等生化排水的深度处理,也可应用于该类废水的提高可生化性。

  • 废水预处理:将废水中难生物降解的有机物断链断键及分解为小分子有机物,提高废水的可生化性,利于二次生化。达到降低COD、提高可生化性、脱色等;

深度处理:用于生化出水的深度处理,强化降解剩余COD,实现矿化,达成废水提标排放或回用。实现降低COD、提高可生化性杀菌、消毒、脱色、除异味等

上海尚析环保设备有限公司
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