催化濕式氧化法原理

　　氧化反應(yīng)在壓入高壓空氣，反應(yīng)溫度300℃條件下進(jìn)行?？捎糜诟邼舛?4-6%左右)有機物的糞便、下水污泥以及工廠排液等的處理和藥劑回收。用于處理糞便及下水污泥時，反應(yīng)后進(jìn)行固液分離，再用活性污泥法等對分離液進(jìn)行處理。

　　催化濕式氧化法優(yōu)點是：①流出物被完全殺菌;②使下水污泥及糞便等具有良好的沉淀分離性能;③裝置尺寸小;④不污染大氣。

　　催化濕式氧化法缺點為：①易腐蝕反應(yīng)器;②排放水有色度;③有燒焦氣味。

　　催化濕式氧化法是在高溫(125~320℃)、高壓(0.5~20MPa)下通入空氣，使廢水中的有機物直接氧化降解。在此基礎(chǔ)上，加入適宜的催化劑能有效降低反應(yīng)的溫度和壓力，提高氧化分解能力，縮短反應(yīng)時間，提高氧化分解效率。用濕式氧化法處理高濃度含酚廢水，當(dāng)催化劑存在時，溫度可降至150℃，壓力降為0.5MPa，同時加入H2作氧化劑時，酚的去除率可達(dá)99%。在農(nóng)y生產(chǎn)過程中排放出大量濃度高、毒性大、成分復(fù)雜的廢水，常用的生物法處理效果不理想，且需要大量的水稀釋才能進(jìn)行處理。但由于濕式催化氧化法對設(shè)備要求高(耐高溫、耐高壓、耐腐蝕)，且催化劑的損耗大，因而需尋找適合溫和反應(yīng)條件下、經(jīng)濟的催化劑。

　　有試驗證明，以Cu(NO3)2為催化劑，催化濕式氧化處理煤氣含酚廢水(酚7866mg/L，COD22928mg/L)時，酚、硫的去除率接近，COD去除率達(dá)65%~90%。對于濕式催化氧化法，研究適合于溫和反應(yīng)條件下和經(jīng)濟的催化劑是濕式催化氧化法推廣應(yīng)用要解決的重要課題。由于常規(guī)的物理化學(xué)和生化處理方法難以或無法滿足對此類廢水凈化處理的技術(shù)及經(jīng)濟要求，因此，開發(fā)難降解高濃度有機工業(yè)廢水g效處理技術(shù)已成為國內(nèi)外現(xiàn)階段亟待解決的難題。

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濕式氧化技術(shù)和濕式催化氧化工藝對比

濕式氧化技術(shù)和濕式催化氧化工藝對比

　　濕式氧化技術(shù)和濕式催化氧化工藝在處理活性污泥、釀酒蒸發(fā)廢水、造紙黑色廢水、含q及腈廢水、活性炭再生利用、煤氧化脫硫工藝、農(nóng)y等工業(yè)廢水等方面都有重要的用途。例如對農(nóng)y廢水的處理就是一個比較理想的處理工藝。在農(nóng)y生產(chǎn)過程中排放出大量濃度高、毒性大、成分復(fù)雜的廢水，常用的生物法處理效果不理想，且需要大量的水稀釋才能進(jìn)行處理。此外，許多有機物的氧化電位較TiO2的價帶電位更負(fù)一些,能直接為h 所氧化。人們對濕式氧化技術(shù)處理農(nóng)y廢水進(jìn)行了大量的研究，發(fā)現(xiàn)濕式氧化技術(shù)是一種十分有效的處理方法。

光催化殺菌除藻的原理

　　光催化(photocatalyst)主要成分是納米二氧化鈦(TiO2)。TiO2本身w毒無害,已廣泛用于食品、y藥、化妝品等各種領(lǐng)域。光觸媒通過光的照射下會產(chǎn)生類似光合作用的光催化反應(yīng)(氧化-還原反應(yīng))，產(chǎn)生出氧化能力極強的自由氫氧基和活性氧，這些產(chǎn)物可殺滅病原微生物和分解有機污染物。TiO2吸收光能量之后，價帶(valence band)中的電子就會被激發(fā)到導(dǎo)帶(con-duction band)，形成帶負(fù)電的高活性電子e-，同時在價帶上產(chǎn)生帶正電的空穴h 。在電場的作用下，電子與空穴發(fā)生分離，遷移到粒子表面的不同位置。熱力學(xué)理論表明，分布在表面的h 可以將吸附在TiO2表面OH-和H2O分子氧化成OH自由基，而OH自由基的氧化能力是水體中存在的氧化劑中強的，故能g效快速徹底殺滅各種x菌、病毒，對一般消d劑有抗性的病原微生物也能徹底分解，并將終降解為CO2、H2O等無害物質(zhì)。隨著我國經(jīng)濟迅猛發(fā)展，此種廢水污染已經(jīng)嚴(yán)重威脅我國水資源使用。此外，許多有機物的氧化電位較TiO2的價帶電位更負(fù)一些,能直接為h 所氧化。而TiO2表面高活性的e-則具有很強的還原能力，可以還原去除水體中金屬離子。

　　TiO2光催化殺滅微生物機理主要包括直接反應(yīng)和間接反應(yīng)，直接反應(yīng)是光生電子和空穴直接和細(xì)胞壁、細(xì)胞膜或細(xì)胞的組成成分反應(yīng)，從而殺滅菌類;間接反應(yīng)是光生電子或光生空穴與水或水中的溶氧反應(yīng)，形成·OH、·O-2、H2O2等具有很強氧化能力的活性氧類，這些活性氧類能穿透菌類的細(xì)胞壁，進(jìn)入菌體，阻止成膜物質(zhì)的傳輸，阻斷其呼吸系統(tǒng)和電子傳輸系統(tǒng)，從而有效地殺滅菌類。催化濕式氧化處理造紙廢水造紙企業(yè)的廢水排放量大，水質(zhì)污染嚴(yán)重，對生態(tài)破壞性很大，多年來一直是造紙工業(yè)和環(huán)境保護(hù)研究的重點。

　　u 光催化技術(shù)是傳統(tǒng)消毒方法的革命，通過固載化技術(shù)，將納米TiO2光催化劑負(fù)載在固載材料上，在紫外條件下，對污水進(jìn)行消毒，一方面可能減少污水紫外消毒系統(tǒng)對紫外光強度的依賴，降低紫外燈管的數(shù)量，另一方面光催化反應(yīng)協(xié)同紫外殺菌，可能降低紫外消毒光復(fù)活作用，強化紫外消毒處理效果，這一技術(shù)的研究，對降低紫外消毒投資和運行費用，提高紫外消毒剩余消毒能力具有一定意義。2、條件要求：高COD濃度的進(jìn)水水順適用于廠泛的氨氮和pH范圍。