水環(huán)境保護是當前人類(lèi)社會(huì )廣泛關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題，隨著(zhù)我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，各類(lèi)含有高濃度、高毒性、高難降解有機污染物的工業(yè)廢水產(chǎn)量越來(lái)越大，對我國的環(huán)境和水資源造成了極大的威脅。

現有常規的處理廢水的方法，如物理法和生化法對一般污染性質(zhì)的廢水有著(zhù)良好的處理去除效果;而對于那些可生化性差、相對分子量大、具有高化學(xué)穩定性、高生物毒性及高含鹽的廢水，則需要采取化學(xué)法進(jìn)行處理，而催化氧化技術(shù)作為化學(xué)法水處理領(lǐng)域的一種創(chuàng )新技術(shù)，以其獨有的技術(shù)優(yōu)勢和強大的處理能力，正逐步成為化學(xué)法水處理領(lǐng)域的首選技術(shù)。

高濃度廢水處理

發(fā)展現狀

化工、醫藥、農藥等行業(yè)的高鹽高毒有機廢水，具有成分復雜、有機物濃度高、含鹽量高、毒性強、可生化性差等特點(diǎn)，傳統的生物方法很難處理，而采用焚燒法太昂貴。

2017年，全國廢水排放量695.4億t。工業(yè)廢水排放量209.8億t，占廢水排放總量的30.2%。對高鹽條件下的難降解有機污染物的控制，是我國經(jīng)濟可持續發(fā)展和水環(huán)境保護的緊迫要求，高濃度有機廢水和難降解工業(yè)廢水的低成本深度處理，是環(huán)保行業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸，相關(guān)技術(shù)的開(kāi)發(fā)得到國家相關(guān)政策法規的大力支持。

催化氧化技術(shù)特點(diǎn)

20世紀80年代發(fā)展起來(lái)的高級氧化技術(shù)能夠利用光、聲、電、磁等物理和化學(xué)過(guò)程產(chǎn)生的高活性中間體·OH，快速礦化污染物或提高其可生化性，具有適用范圍廣、反應速率快、氧化能力強的特點(diǎn)，在處理高毒性、難降解廢水方面具有很大的優(yōu)勢，分類(lèi)如圖1所示。

目前，常見(jiàn)高級氧化法為Fenton氧化、臭氧氧化、(光)催化氧化，但均存在一定問(wèn)題。

①Fenton氧化：二次污染物Fe(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)的引入，H2O2價(jià)格昂貴，氧化能力相對較弱;

②臭氧氧化：臭氧生成設備復雜、臭氧產(chǎn)率和利用率低、處理成本高，氧化反應選擇性強，降解不徹底;

③(光)催化氧化：對光源利用率低，氧化不徹底，能耗較大，投資費用高，催化劑制備難、回收難，且易失活等。

面對高難污水處理，生化法基本已經(jīng)起不了作用，催化氧化是唯一途徑。因此，新型催化氧化技術(shù)是高難污水處理技術(shù)發(fā)展方向。

典型工藝臭氧催化氧化技術(shù)原理

A、富集：產(chǎn)品比表面積高、根據廢水中污染物成分選擇親和性高的催化劑，當廢水與催化劑接觸時(shí)，水中的有機物首先被富集在催化劑表面，當系統內通入臭氧時(shí)，臭氧在催化劑表面實(shí)現高效傳質(zhì)和氧化反應，富集在催化劑表面的有機物濃度高，參與反應的幾率更高，降解更快更徹底，COD去除率大幅度提高。

B、催化活化：催化劑表面均勻分布高效催化活性材料，臭氧分子在活性催化劑的作用下易于分解產(chǎn)生如羥基自由基等強氧化性自由基，從而提高臭氧的氧化能力和反應速度，提高O3轉化率，尾氣中殘余臭氧更低。

C、協(xié)同作用：SAO3臭氧催化劑表面既能高效富集水中有機污染物，又能催化活化臭氧分子且大幅度提高臭氧傳質(zhì)效率，產(chǎn)生大量羥基自由基，使臭氧分解有機物的反應產(chǎn)生協(xié)調作用，取得超出理想的氧化降解效果。

桑尼SAO3系列多相臭氧催化劑利用多種高效活性金屬氧化物及金屬單質(zhì)為活性催化材料，采用最新立體構架技術(shù)，在高溫條件下提高微孔數量和分布均勻度，獲得更高的比表面積和活性表面，最大限度提高臭氧氧化效率。在同樣氧化條件下，SAO3催化劑存在時(shí)臭氧氧化效率提高30%-80%。

技術(shù)特點(diǎn)

(1)對有機污染物高吸附、臭氧與催化劑及有機分子同時(shí)接觸、羥基自由基在接觸位點(diǎn)快速發(fā)生并迅速降解有機物的“三同時(shí)”條件。

(2)通過(guò)特殊的壓溶溶氣泵，將臭氧在水中的溶解度提高5~8倍，極大地提高了臭氧與水體中有機物及固態(tài)催化劑的接觸時(shí)間和接觸面積，從而提高了臭氧的利用率。

(3)在壓溶溶氣泵的溶氣量達到極限值時(shí)(一般為處理水量15%~30%的體積比)，比常規的曝氣方式效率要高。

(4)臭氧氣體全壓溶，臭氧化水攜壓運行，在運行壓力(≤2.0MPa)條件下，臭氧半衰期保持基本不變。

應用領(lǐng)域

適合含有中低濃度有機污染物(COD：100~1000mg/L)的“高鹽、高難降解、高氨氮、高生物毒性”的四高廢水處理，適合處理水量為每天1000~50000t。

目前，水環(huán)境質(zhì)量得到一定改善，但仍存近17%左右的劣五類(lèi)水體，水污染排放與治理日益復雜，水生態(tài)系統健康狀況堪憂(yōu)。

環(huán)保管理新形勢——以改善環(huán)境質(zhì)量為核心，將排污許可制度建設成為固定污染源環(huán)境管理的核心制度。

因此，高難廢水處理及零排放技術(shù)是解決這一環(huán)境治理問(wèn)題的關(guān)鍵。而催化氧化技術(shù)是解決高含鹽廢水脫色除COD的唯一途徑。

廣州桑尼環(huán)?？萍加邢薰臼且患覍?zhuān)業(yè)從事高難度廢水治理的高新技術(shù)企業(yè)，公司擁有多項先進(jìn)的水處理技術(shù)和發(fā)明專(zhuān)利產(chǎn)品。

公司坐落于廣州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區華南新材料創(chuàng )新園，是中華環(huán)保聯(lián)合會(huì )會(huì )員，中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì )會(huì )員、廣東省環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )理事會(huì )理事單位、國家高新技術(shù)企業(yè)（證書(shū)編號GR202244002655）、知識產(chǎn)權貫標企業(yè)（GB/T29490-2013），并在廣州股權交易中心成功掛牌新四板(股權代碼891751)。

公司擁有獨立研發(fā)中心試驗室和專(zhuān)業(yè)研發(fā)團隊，三十多年專(zhuān)注環(huán)保新材料及污水處理新工藝的研究、應用，開(kāi)發(fā)出多種國際國內領(lǐng)先的新材料和新工藝。公司已通過(guò)和申請發(fā)明專(zhuān)利20余項，實(shí)用新型專(zhuān)利30余項，每年專(zhuān)利技術(shù)申請超過(guò)20余項。

公司長(cháng)期致力于基礎材料的研發(fā)，擁有兩大系列核心材料：FCM-IV系列高效催化自電解材料和SAO3-II系列高效臭氧催化劑材料，實(shí)現材料的革命性突破。

研制出多種高效污水處理設備和工藝技術(shù)：高效催化自電解反應器，高效臭氧催化氧化反應器，三維電解催化氧化反應器，高效厭氧反應器、流化床生物膜工藝、高鹽微生物菌種、高效脫氨微生物菌種、有機物與鹽分分離裝置，混鹽精分裝置，重金屬去除反應器、特種混酸回用裝置等。

公司在以下應用領(lǐng)域和行業(yè)的達標或零排放項目，取得了豐碩成果：

l非膜法、全量化垃圾滲濾液、廚余垃圾處理，

l高鹽、高cod、高氨氮醫藥、化工廢水處理，

l煤化工行業(yè)廢水處理，

l印染廢水處理，

l電鍍、線(xiàn)路板行業(yè)重金屬處理，

l中藥、食品、釀酒行業(yè)廢水處理，

l造紙廢水零排放，

l工業(yè)園區廢水提標改造，

l高效厭氧反應器、流化床生物膜、耐鹽微生物、高效脫氨微生物技術(shù)，

l混酸分離回用等

本文由廣州桑尼環(huán)?？萍加邢薰景l(fā)布

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