催化氧化塔
1、催化氧化
催化氧化是一種新型高效的催化氧化技術(shù),其原理就是在污水與催化劑表面接觸的情況下,利用強(qiáng)氧化劑—二氧化氯在常溫常壓下催化氧化廢水中的有機(jī)污染物,將大分子有機(jī)污染物氧化成小分子有機(jī)污染物,直至氧化成CO2,降低了污水的COD值,較好地去除了有機(jī)污染物。在降解COD 的過程中,將有機(jī)物的雙鍵打斷,苯環(huán)類開環(huán),發(fā)色基團(tuán)隨之脫離。如硝基、氨基、偶氮基 和磺酸基團(tuán)等,從而達(dá)到脫色的目的。同時也有效地提高了BOD/COD值,使之易于生物降解。這用二氧化氯作氧化劑的催化氧化反應(yīng),打開了一些高濃度、高毒性、高色度、高含鹽量廢水在常規(guī)予處理后與生化處理之間的瓶頸,有些廢水可直接催化氧化后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
2、催化氧化工藝的優(yōu)點
常溫常壓以CLO2為氧化劑的催化氧化工藝具有下列特點:
催化氧化反應(yīng)是在常溫常壓下進(jìn)行,反應(yīng)條件溫和,設(shè)備易加工,投資低廉,操作也較穩(wěn)定。
采用CLO2作氧化劑,氧化能力強(qiáng),是氯的2.6倍,對有機(jī)物的降觧以生成含氧基團(tuán)的小分子為主,不產(chǎn)生鹵代烴等二次污染物,氧化后污水無返色現(xiàn)象。
采用化學(xué)法現(xiàn)埸制備二氧化氯,制備簡便,殘液作堿性污水調(diào)節(jié)PH用,對投資和運行費用相對較低。
催化劑制備方法可靠,流失率低,使用壽命較長,無重金屬污染。催化氧化反應(yīng)器效率高,工藝流程短小,占地面積少,對污水適應(yīng)性強(qiáng),既可以降解有機(jī)物,又可以處理含、硫化物、鐵、錳等無機(jī)物。
工藝流程: 廢水→物化預(yù)處理→催化氧化→缺氧水解→好氧生化→出水排放。(某些污水只經(jīng)預(yù)處理、催化氧化后即可達(dá)標(biāo)排放。)
基本原理:本工藝為常溫常壓下新型氧化實用技術(shù)。污水經(jīng)預(yù)處理除雜質(zhì)后,水中有機(jī)物在催化劑存在下被氧化劑氧化分解,有機(jī)物由大分子變成小分子,小分子再進(jìn)一步氧化為二氧化碳和水等。從而使污水中的COD值大幅度降低,與其他處理工藝配套性*。其COD去除率可達(dá)70%25~96%25,脫色率在98%25以上,BOD/COD比值提高到0.35以上.操作簡便,可間歇,也可連續(xù),正常環(huán)境溫度和壓力,無二次污染,運行費用較低。濃度越高,單位成本越低。
視污水水質(zhì)及排放要求,整個工藝流程可作相應(yīng)調(diào)整。
3、氧化劑的性質(zhì)(二氧化氯)
二氧化氯氧化劑是一種黃綠色氣體,具有氯相似的刺激氣味,沸點為11℃,二氧化氯易溶于水,溶解度為氯的5倍,溶于水后隨濃度的提高顏色由黃綠色變?yōu)槌燃t色。與氯不同,二氧化氯在水中以純粹的溶解氣體存在,不易發(fā)生水解反應(yīng)。二氧化氯在空氣中或水中,遇較高溫度和光照下都會發(fā)生分解,放出氧。二氧化氯具有較強(qiáng)的氧化能力,其氧化還原電位E0=-1.50V,在氧化過程中,正四價[CL]變成負(fù)一價[CL],有5個電子的轉(zhuǎn)移,它的理論氧化能力是氯的2.63倍。二氧化氯分子有19個階電子,有一個未成對的電子,本身就象一個游離基,可以激活有機(jī)物分子中的活潑氫,生成進(jìn)一步氧化反應(yīng)的自由基,從而進(jìn)一步反應(yīng)將芳烴上的官能團(tuán)取代下耒,生成不穩(wěn)定的中間體,易于發(fā)生開環(huán)裂解,直至*分解為無機(jī)物。例如苯環(huán)類的有機(jī)物,降解趨勢為:芳烴化合物→苯環(huán)烴基化→開環(huán)生成羧酸→二氧化碳?;谶@一氧化機(jī)理,以二氧化氯作氧化劑的催化氧化反應(yīng)中,對含有苯環(huán)化合物的廢水有相當(dāng)好的降解作用,COD去除率相當(dāng)高,BOD/COD增大,可生化性提高的原因之所在。