水環(huán)境保護(hù)是當(dāng)前人類社會廣泛關(guān)注的一個(gè)問題，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各類含有高濃度、高毒性、高難降解有機(jī)污染物的工業(yè)廢水產(chǎn)量越來越大，對我國的環(huán)境和水資源造成了極大的威脅。

現(xiàn)有常規(guī)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(wěn)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(dú)有的技術(shù)優(yōu)勢和強(qiáng)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(xiàn)狀

化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥等行業(yè)的高鹽高毒有機(jī)廢水，具有成分復(fù)雜、有機(jī)物濃度高、含鹽量高、毒性強(qiáng)、可生化性差等特點(diǎn)，傳統(tǒng)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(jī)污染物的控制，是我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和水環(huán)境保護(hù)的緊迫要求，高濃度有機(jī)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)的開發(fā)得到國家相關(guān)政策法規(guī)的大力支持。

催化氧化技術(shù)特點(diǎn)

20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的高級氧化技術(shù)能夠利用光、聲、電、磁等物理和化學(xué)過程產(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(yīng)速率快、氧化能力強(qiáng)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，分類如圖1所示。

目前，常見高級氧化法為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(shè)備復(fù)雜、臭氧產(chǎn)率和利用率低、處理成本高，氧化反應(yīng)選擇性強(qiáng)，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(fèi)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(jù)廢水中污染物成分選擇親和性高的催化劑，當(dāng)廢水與催化劑接觸時(shí)，水中的有機(jī)物首先被富集在催化劑表面，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)通入臭氧時(shí)，臭氧在催化劑表面實(shí)現(xiàn)高效傳質(zhì)和氧化反應(yīng)，富集在催化劑表面的有機(jī)物濃度高，參與反應(yīng)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(qiáng)氧化性自由基，從而提高臭氧的氧化能力和反應(yīng)速度，提高O3轉(zhuǎn)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(jī)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(jī)物的反應(yīng)產(chǎn)生協(xié)調(diào)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(gòu)架技術(shù)，在高溫條件下提高微孔數(shù)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(jī)污染物高吸附、臭氧與催化劑及有機(jī)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(jī)物的“三同時(shí)”條件。

(2)通過特殊的壓溶溶氣泵，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(jī)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(dá)到極限值時(shí)(一般為處理水量15%~30%的體積比)，比常規(guī)的曝氣方式效率要高。

(4)臭氧氣體全壓溶，臭氧化水?dāng)y壓運(yùn)行，在運(yùn)行壓力(≤2.0MPa)條件下，臭氧半衰期保持基本不變。

應(yīng)用領(lǐng)域

適合含有中低濃度有機(jī)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%左右的劣五類水體，水污染排放與治理日益復(fù)雜，水生態(tài)系統(tǒng)健康狀況堪憂。

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(shè)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I(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(xiàng)先進(jìn)的水處理技術(shù)和發(fā)明專利產(chǎn)品。

公司坐落于廣州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)華南新材料創(chuàng)新園，是中華環(huán)保聯(lián)合會會員，中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會會員、廣東省環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會理事會理事單位、國家高新技術(shù)企業(yè)（證書編號GR202244002655）、知識產(chǎn)權(quán)貫標(biāo)企業(yè)（GB/T29490-2013），并在廣州股權(quán)交易中心成功掛牌新四板(股權(quán)代碼891751)。

公司擁有獨(dú)立研發(fā)中心試驗(yàn)室和專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，三十多年專注環(huán)保新材料及污水處理新工藝的研究、應(yīng)用，開發(fā)出多種國際國內(nèi)領(lǐng)先的新材料和新工藝。公司已通過和申請發(fā)明專利20余項(xiàng)，實(shí)用新型專利30余項(xiàng)，每年專利技術(shù)申請超過20余項(xiàng)。

公司長期致力于基礎(chǔ)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(xiàn)材料的革命性突破。

研制出多種高效污水處理設(shè)備和工藝技術(shù)：高效催化自電解反應(yīng)器，高效臭氧催化氧化反應(yīng)器，三維電解催化氧化反應(yīng)器，高效厭氧反應(yīng)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(jī)物與鹽分分離裝置，混鹽精分裝置，重金屬去除反應(yīng)器、特種混酸回用裝置等。

公司在以下應(yīng)用領(lǐng)域和行業(yè)的達(dá)標(biāo)或零排放項(xiàng)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(yī)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(qū)廢水提標(biāo)改造，

l高效厭氧反應(yīng)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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