Pastaraisiais metais sparčiai vystantis industrializacijai, pramonės įmonių išleidžiamų nuotekų kiekis smarkiai išaugo, o dėl to kylanti aplinkos taršos problema tampa vis rimtesnė. Pramoninės gamybos išleidžiamose nuotekose organinių nuotekų koncentracija yra didelė, sudėtis sudėtinga, jos pasižymi sunkiai skaidomomis ir nuodingų medžiagų savybėmis.
Todėl tradicinė nuotekų valymo technologija nebegali atitikti dabartinius nuotekų valymo reikalavimus, todėl tapo svarbiausiu prioritetu efektyviai gydyti tokius pramoninius nuotekas. Šiuo metu pažengę pažengę oksidacijos metodai turi gerą gydymo poveikį, greitą reakcijos greitį, mažą antrinės taršos tikimybę ir plataus naudojimo diapazoną. Todėl ši technologija palaipsniui buvo taikoma įvairiems pramoninio nuotekų valymo procesams.
Tarp jų ozono oksidacijos technologija tapo dabartiniu pagrindiniu procesu su savo unikaliais pranašumais. Ozonas pasižymi stipriomis oksidacinėmis savybėmis ir gali efektyviai skaidyti bei mineralizuoti įvairius organinius teršalus ir paversti juos nekenksmingomis mažomis molekulėmis. Jis pasižymi greita reakcija, geru selektyvumu ir nesukels antrinės taršos apdorojimo metu, o tai yra nekenksminga aplinkai. Ar giluminio geriamojo vandens valymo, organinių teršalų pėdsakų ir dezinfekcijos šalutinių produktų pirmtakų iš vandens ar pramoninių nuotekų valymo metu, didelės koncentracijos ir sunkiai skaidomų organinių teršalų skilimas, ozono oksidacija buvo puiki. pasirodymas.
Ozono oksidacija ir katalizė
Ozono oksidacija gali būti suskirstyta į dvi kategorijas pagal skirtingas chemines reakcijas tarp teršalų ir ozono. Vienas iš jų yra naudoti ozoną tiesiogiai reaguoti su organiniais junginiais, paprastai vadinama tiesiogine ozono reakcija; kita yra ta, kad ozonas pirmiausia suyra ir susidaro hidroksilo radikalai, o vėliau hidroksilo radikaluose ir organiniuose produktuose vyksta tiesioginės cheminės reakcijos, paprastai vadinamos netiesioginėmis cheminėmis ozono generatorių reakcijomis.
Praktiniame pritaikyme tiesioginės reakcijos su ozonu paprastai sulaužo dvigubus organinių medžiagų ryšius ir paverčia dideles molekulines organines medžiagas į mažas molekules, tačiau bendras oksidacijos laipsnis nėra aukštas, o organinės medžiagos suskaidytos į mažas molekules turi didesnį biologinį skaidymą.
Tiesioginis ozono oksidacija atsiranda dėl stipraus selektyvumo, lėto cheminės reakcijos greičio ir sunkumų išsamiai valant teršalus, tačiau jis gali iš anksto apdoroti pramonines nuotekas, kad padidintų nuotekų B/C santykį.
Pagrindinis netiesioginio gydymo ozono cheminės reakcijos principas yra toks: ozonas pirmiausia ištirpsta vandenyje, kad susidarytų hidroksilo radikalai (OH), o po to hidroksilo radikalai dezoksiduoja organines medžiagas. Šis metodas paprastai neturi cheminio selektyvumo, tačiau dėl jo pranašumų, tokių kaip greitas reakcijos greitis, didelis oksidacijos laipsnis ir geras nuotekų valymo efektyvumas, jis buvo plačiai naudojamas atliekant gilius nuotekų valymą.
Netiesioginėje cheminėje gydymo ozono reakcijoje ozonas sudaro hidroksilo radikalus vandenyje daugiausia dviem būdais:
① Esant šarminėms sąlygoms, ozonas greitai ištirpsta ir susidaro hidroksilo radikalai, o veikiamas ultravioletinių spindulių ozonas sudaro hidroksilo radikalus;
② Įvairių metalinių katalizatorių įtakoje ozonas sudaro hidroksilo radikalus.
The Jieyao Technology team conducted research on heterogeneous catalysts, using high-quality activated carbon and activated alumina as carriers, loading composite metal catalytic components, and accurately regulating the catalyst structure and performance through multi-metal co-impregnation and coordination chemical action, solving the Mažo katalizinio aktyvumo problemos, blogas struktūrinis stabilumas ir lengvas veikliųjų medžiagų atsiribojimas tradiciniuose katalizatoriuose ir žymiai pagerina plataus spektro ir taikymo efektą.
Ozono oksidacija taip pat gali būti derinama su kitomis biologinės oksidacijos technologijomis, kurios gali ne tik pagerinti biologinės oksidacijos greitį ir poveikį nuotekų valymo procese, bet ir išspręsti greito organinių teršalų skaidymo problemą, tiesiog naudojant ozono oksidaciją.
Ozono-vandenilio peroksido sinergetinė oksidacija
Pagrindinis principas yra naudoti katalizinį ozono ir vandenilio peroksido poveikį, kad susidarytų dihidroksilo radikalai. Šis metodas turi pranašumą, kad nereikia kovoti su priemaišomis. Praktinėje programoje šis metodas pirmiausia buvo taikomas darbinėms scenoms, turinčioms didelę vandens aplinką, pavyzdžiui, vandens tiekimo procesus, ir šiuo metu palaipsniui taikomas gydant didelės koncentracijos pramonines nuotekas.
Išsami ozonu aktyvuotos anglies technologija gali pagerinti ozono oksidacijos efektyvumą. Tuo pačiu metu, statyboje ir naudojime, taip pat gali būti padidintas vienkartinis aktyvuotos anglies panaudojimo laikas, o investicijų į įrangą ir eksploatavimo išlaidas galima sumažinti. Panašiai ozono ir ultravioletinių spindulių bendro oksidacijos metodai yra veiksmingesni gydant sudėtingas medžiagas, aukšto deguonies organines medžiagas ir kitas chlorintas organines medžiagas automobilių išmetimuose.
Inžinerijos srityje įmonė naudoja ultragarsinę ozono oksidaciją polivinilo alkoholio (PVA) pramoninėms nuotekoms gydyti, o membranos kontaktų su ozono oksidacija ir ultrafiltravimo technologija naudoja membranos kontaktinę ozono oksidacijos ir ultrafiltracijos technologiją spausdinimo ir dažymo pramoninėms nuotekoms bei antrinių biocheminių nuotekų gydymui. Rezultatai rodo, kad ozono oksidacijos ir kitų procesų technologijų derinys yra mažai energijos suvartojamas ir didelis efektyvumas, ir jis turi didelių pranašumų, susijusių su giliu pramoninių nuotekų gydymu;
Šiuo metu su ozonu susietos sinergetinės oksidacijos technologija yra tyrimų stadijoje. Ši technologija daugiausia naudojama mažo intensyvumo, sunkiai skaidomoms atliekoms ir gana paprastoms pramoninėms nuotekoms šalinti. Nepaisant to, ši technologija vis dar turi plačias taikymo perspektyvas nuotekų valymo srityje.