催化臭氧氧化技术简介

1催化臭氧氧化原理

臭氧具有强氧化性（氧化电位2.07V），可与有机物进行直接氧化反应，但具有选择性、反应速度慢的缺点。非均相催化臭氧氧化技术的原理是臭氧在固体催化剂的作用下，利用其较大比表面积、孔隙率，提供活性吸附位，生成活性、低活化能的中间络合物，然后产生氧化能力极强的羟基自由基（•OH），羟基自由基的氧化电位为2.80V，是大自然仅次于氟（3.06V）的强氧化剂，可以将有机物分解为矿化物如二氧化碳和水，该自由基反应具有无选择性、反应速度快的特点。将有机污染物降解为易生化小分子中间产物，甚至矿化为二氧化碳和水。非均相催化剂具有高稳定性、低损失率，可提高臭氧分解效率、无需要进行再生处理。催化臭氧氧化反应在常温常压下进行，污水不需调节酸碱性；另一大优势是反应产物无固体废渣产生。

非均相催化臭氧氧化是一种新兴的高级氧化技术，该技术采用高效非均相催化剂，大幅度强化羟基自由基产生量，提高了难降解有机物的去除率，从而提高臭氧利用率，降低处理成本。催化臭氧氧化催化剂表面及空穴可以对水中臭氧与有机污染物进行富集吸附，增加了局部的臭氧与污染物浓度，通过催化作用增大了臭氧产生羟基自由基的转化效率，极大提高羟基自由基浓度。利用羟基自由基的氧化性具有无选择性和高效性的特点，使得反应速度更快，有机物降解更彻底。

2 非均相催化臭氧氧化的主要功能与特点

① 在特制催化剂表面易于产生羟基自由基（•OH），其氧化还原电位远高于臭氧，因此对有机物氧化能力极强；

② 催化剂具有制备工艺简单、易于回收、催化活性高等优点；

③ 采用催化氧化，可以提高臭氧的利用效率（催化臭氧氧化可以至少降低臭氧消耗量1倍）；

④ 表面积较大的催化剂可对有机物进行选择吸附性，在吸附剂表面形成高浓度的有机物和氧化剂，使液相催化氧化反应转化为固相表面上的催化氧化反应，这样不但可以加快氧化反应速度，而且可以使易分解的羟基自由基在催化剂表面与有机物发生原位氧化反应，从而提高降解效率；

⑤ 不需要调节污水的pH值，常温常压下的操作条件温合；

⑥ 催化臭氧氧化不产生固体废弃物。

3 催化臭氧氧化应用范围

       臭氧催化氧化技术适用于处理各种染料、涂料、纺织印染、农药、医药、炸药等及其中间体生产废水处理，同时对炼油废水、油田废水、煤化工废水和其他精细化工废水也有好的处理效果。