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        首頁 > 臭氧知識 > 臭氧問答 > 催化臭氧工藝,是不是臭氧氣泡越小越好?
        2021-11-29????來源:北京同林臭氧發生器???瀏覽量:????
        問:催化臭氧工藝,是不是臭氧氣泡越小越好?
         
        答:擴散裝置(鈦盤等)的重要作用,就是產生小氣泡,保證臭氧在催化劑填料區域的停留時間,使其有效分解(產生羥基自由基)。追求臭氧完全分解(99%),并非難事;但工藝追求有效分解、避免不產生自由基的無效分解,主要是熱分解。因此,從發生器引導至液相,臭氧氣體在管路中停留時間越短越好;特別是氣溫高時,不能因為產生小氣泡而延長氣相停留時間。
        催化臭氧工藝,是不是臭氧氣泡越小越好?
        同林配圖
         
        臭氧的氣泡,也不是越小越好。當氣泡的上升速度小于逆向流廢水的流速時,氣泡直徑再小,意思也就不大了;何況鐵屑基整砌填料呈海綿狀,平均孔徑只有1.0毫米,多變的孔道對臭氧氣泡,既有切割作用,也會使小氣泡碰撞結合變大。因此,氣泡在填料區自行變化,不完全取決于初始狀態。 
         
        問:催化臭氧工藝,是不是廢水pH值越大越好?
         
        答:深度處理工藝采用催化臭氧,就是因為它是清潔工藝,不產泥、不產鹽。就是說,對pH為中性的生化出水直接催化氧化;若調酸堿,就形成與芬頓法一樣的缺陷,優勢失去一半。
         
        我們研究表明:pH中性時催化臭氧化效果較好,而不是理論上認為的堿性條件。因為實際廢水堿度較高(一般260 – 300mg/L,CaCO3計),存在著碳酸根的平衡;當pH較高時,CO32-比例大于HCO3-,而前者比后者對•OH的猝滅作用更大。當堿度不是很高時(堿度/COD),調低pH值也沒有意義。
         
        此外,強酸性(pH<3.7)時,作為催化劑的γ-FeOOH會被溶解,當然在深度處理中不會出現這種情況。 
         
        問:鐵基催化劑會不會中毒?
         
        答:化學工程中催化劑中毒,指催化劑參與化學反應而失效;比較嚴重的是單質貴重金屬催化劑,如鉑、鈀、鎳等與H2S反應,產生致密硫化物層,從而失去催化作用。
         
        深度處理中催化劑失效,只可能有兩種情況:發生沉淀反應,催化劑被覆蓋;發生置換反應,催化劑“變性”。
         
        廢水中能夠發生沉淀的陽離子,也只有Ca2 、Mg2 ,在pH不大幅度提高的前提下,不太可能發生Ca(OH)2、Mg(OH)2沉淀;但氧化過程中不斷產生的CO2,可能會對形成CaCO3沉淀有所貢獻。我們已經發現含Ca2 很高的廢水,二年運行后催化劑表面有部分CaCO3覆蓋。
         
        γ-FeOOH作為催化劑,在pH中性、臭氧溶液環境,能夠置換Fe3 的單質金屬或陽離子似乎都不存在;能夠發生置換的陰離子,似乎也不存在;故催化劑化學變性的可能性很小。
         
        剖析長期運行的鐵屑基催化劑失效情況:O3極緩慢地滲透過γ-FeOOH致密層,氧化內部的單質Fe,繼續生成FeOOH。這個過程,催化效果不會變差,但催化劑機械強度降低,嚴重到一定程度,發生“塌陷”造成“堵塞”,從而填料功能失效。這種現象不能稱為“中毒”。
         
        (聲明:以上技術資訊文章,是馬魯銘的原創,僅供參考!不承諾學術的嚴謹性與實踐的可靠性,敬請不要摘錄引用。)

        相關文章:臭氧在水中的溶解度比率

        標簽:催化臭氧(3)臭氧氣泡(1)


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