污水处理中的催化氧化相关问题（上）

1、为什么说，深度污水处理工艺工程可行技术并不多？

活性炭吸附：水处理效果是好的，除费用高外，主要是需要再生废炭量达万分之十左右，活性炭再生工艺是个问题；其它化学吸附剂：脱附需要酸碱，脱附液达3 – 5%，同样是难题。芬顿法属高级氧化，有机物去除效果尚好，但硫酸亚铁加量上千ppm，还有双氧水和液碱等，仅去除了一百ppm左右的COD，产泥量和产盐量越来越是问题。膜法和曝气生物滤池都有其局限性。

2、为什么说，催化臭氧氧化是绿色工艺？

从原理上，催化臭氧工艺与芬顿工艺氧化有机物的方法是相同的，都是依靠•OH。但产生•OH的途径不同。芬顿工艺是在酸性条件下依靠Fe2+催化H2O2，属同相催化。不仅要加化学药剂，中和后产生大量的铁泥和硫酸根。而催化臭氧依靠的是“过渡金属化合物”，催化剂是固相，异相催化，真正意义的催化剂，且在pH中性条件下催化，不产泥、不产盐。

3、应用于深度处理，为什么臭氧一定要催化？

臭氧虽然是种强氧化剂，能氧化很多种有机物。但要搞清楚一个概念：能氧化，并不等于能彻底氧化。将大分子有机物氧化成小分子醇、醛、有机酸等，有机物并没有去除，甚至TOC值没有变化。何况，臭氧并不能直接氧化生化出水中很多种有机物。大量实验表明，臭氧的直接氧化对大部分废水的生化出水，COD去除率仅10 – 20%。而催化后，臭氧分解产生•OH，不仅氧化能力更强，氧化有机物的种类也更多。

4、为什么说，催化臭氧在深度处理中应用是种新工艺？

曾有工程界人士认为，在水处理中臭氧的应用有大量的工程实践，即指臭氧在给水中的消毒与在工业废水中的脱色。但臭氧在深度处理中应用，与前两者完全不同。消毒，仅需破坏细胞的生理功能，不需要改变有机物分子形态；脱色，也仅需要改变分子结构中显色基团；而深度处理要求将有机物彻底氧化。在投加量上，消毒仅需2 – 3 ppm；而在深度处理中需投加上百个ppm；更需要使用催化剂。给水中臭氧—活性炭工艺，活性炭主要是吸附功能并作为微生物载体；臭氧则氧化分解水源水中的腐殖酸类大分子有机物。活性炭并不是臭氧的催化剂，否则微生物功能受到损害。

5、铁基催化剂有什么特点？有几种？

“过渡金属的化合物是臭氧催化剂”。铁，是过渡金属，它的化合物也是催化剂。据报道：Fe3O4、Fe2O3都有催化功能。我们开发的催化剂主要涉及FeOOH，FeOOH有各种晶型，α-、γ-、β-、ε-等等，已取得发明授权的催化剂种类有四种：(1)铁矿与木屑还原焙烧形成颗粒，再经表面改性；(2)由芬顿铁泥制备的FeOOH；(3)由红土镍矿分离制备的FeOOH；(4)铁屑表面改性。

关于纯物质的催化能力，有种学术观点认为：固相中有OH的过渡金属化合物，易于催化形成•OH。但各种催化成份的催化能力，在工程实践的意义并不大，主要是催化剂总量。

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