Auf der großen Bühne der Abwasserbehandlung sind Ozon-Katalysatoren ein "Star Player".und welche Richtung sich in Zukunft entwickeln wird.
1, Klassifizierung von Ozonkatalysatoren
Einfach ausgedrückt lassen sich ozonkatalytische Oxidantien in zwei Kategorien unterteilen: homogene und heterogene Katalysatoren.
Wir sprechen zunächst über homogene Katalysatoren, die hauptsächlich die katalytische Wirkung von Metallionen in Lösung nutzen, wie Mangan-Ionen, Eisen-Ionen, Kobalt-Ionen usw.Diese Metallionen können den Ozonabbau beschleunigen und Hydroxylradikale mit starken oxidierenden Eigenschaften erzeugenAber es hat ein großes Problem, nämlich die Schwierigkeit bei der Rückgewinnung von Metallionen, die seine groß angelegte Förderung und Anwendung einschränkt.
Heterogene Katalysatoren bestehen hauptsächlich aus festen Metallen, Metalloxiden oder Metallen oder Metaloxiden, die auf einem Träger unterstützt werden.Mangandioxid, etc. Material der Lastart Kupfer und Titan werden auf Träger wie Aluminiumoxid und Titandioxid geladen.mit weniger Sekundärverschmutzung und einem einfachen Behandlungsprozess, so dass sie heutzutage in der Technik weit verbreitet sind.
2, Komponenten von Ozonkatalysatoren
Die Zusammensetzung der verschiedenen Ozonkatalysatoren ist ebenfalls unterschiedlich.Aktivkohle hat nicht nur eine starke Adsorptionsfähigkeit, hat aber auch eine gewisse katalytische Fähigkeit; Aluminiumoxid hat eine gute Stabilität und eine hohe mechanische Festigkeit;Titandioxid hat sowohl bei der fotokatalytischen als auch bei der ozonkatalytischen Oxidation gute Leistungen gezeigt.Die Wirkstoffe sind in der Regel Übergangsmetalle und ihre Oxide wie Kupfer, Mangan, Kobalt, Eisen usw.Diese Metalle und ihre Oxide können die Ozonzerlegung wirksam katalysieren und die Oxidationseffizienz verbessern.
3Reaktionsprinzip der katalytischen Oxidation des Ozon
Ozon selbst hat starke oxidierende Eigenschaften mit einem Redoxpotenzial von 2,07 eV. Sein Oxidationsprozess gliedert sich in direkte Oxidation und indirekte Oxidation.Die direkte Oxidation bezieht sich auf die Reaktion zwischen Ozonmolekülen und Schadstoffen direktIndirekte Oxidation ist die Zersetzung von Ozon zur Erzeugung von Hydroxylradikalen, die dann mit Schadstoffen reagieren.
Im Ozon-Katalysator-Oxidationssystem verbessert die Zugabe von Katalysatoren diesen Prozess erheblich.Der erste Schritt ist, dass sich das Ozon in die flüssige Phase auflöst., wird vom Katalysator adsorbiert und aktiviert und erzeugt Hydroxylradikale; der zweite Schritt besteht darin, dass der Katalysator organische Schadstoffe auf die Oberfläche adsorbiert und Oberflächenchelate bildet;Der dritte Schritt ist die Oxidationsreaktion zwischen Hydroxylradikalen und Oberflächenchelaten, die organische Schadstoffe abbauen.
Bei der Behandlung von Abwässern mit organischen Verbindungen erzeugt Ozon beispielsweise durch die Wirkung von Katalysatoren eine große Anzahl von Hydroxylradikalen, die wie "kleine Bomben" wirken.Angriff auf organische Moleküle und Oxidation und Zersetzung großer organischer Verbindungen in kleine Moleküle, sogar direkt zu Kohlendioxid und Wasser oxidiert.
4Die Wirksamkeit der Verwendung von Ozonkatalysatoren
1- Verbesserung der biologischen Abbaubarkeit von Abwasser: Bei organischen Verbindungen, die schwer abbaubar sind, können Ozonkatalysatoren einige ihrer zyklischen oder langkettigen Moleküle in kleine Moleküle zerlegen.die anschließende biochemische Behandlung bequemer machenSo ist beispielsweise bei der Behandlung von Druck- und FärbungsabwasserFarbstoffmakromoleküle, die ursprünglich schwer zu abbauen waren, werden nach der katalytischen Oxidation durch Ozon von Mikroorganismen leicht abgebaut, wodurch ihre biologische Abbaubarkeit erheblich verbessert wird.
2- Verringerung der Schadstoffkonzentration: Es kann leicht abbaubare organische Stoffe direkt in Kohlendioxid und Wasser oxidieren,Wirksam reduzieren Indikatoren wie den chemischen Sauerstoffbedarf (COD) und den gesamten organischen Kohlenstoff (TOC) im AbwasserDaten zeigen, daß bei der Behandlung einiger industrieller Abwässer die Verwendung von Ozonkatalysatoren eine COD-Entfernung von über 60% erreichen kann.
3. Entfärbung und Deodorierung: Es ist auch wirksam für Abwasser mit Farbe und Geruch. Wie Leachat aus Müll ist es schwarz und geruchsvoll.Farbe und Geruch deutlich verbessert.
5Die zukünftige Entwicklung der Ozonkatalysatoren
1. Entwicklung leistungsfähiger Katalysatoren: In Zukunft werden Anstrengungen unternommen, um die Aktivität, Stabilität und Selektivität der Katalysatoren zu verbessern.mit Hilfe von Nanotechnologie, um Katalysatoren im Nanobereich herzustellen, die spezifische Oberfläche zu erhöhen und die katalytische Aktivität zu verbessern; oder zusammengesetzte Katalysatoren zu entwickeln, die mehrere Wirkstoffe miteinander kombinieren, um synergistische Wirkungen zu erzielen.
2Ausweitung der Anwendungsbereiche: Neben der Abwasserbehandlung wird auch in Bereichen wie Trinkwasserreinigung und Luftreinigung mehr Erforschung stattfinden.Entfernung von organischen Schadstoffen aus Trinkwasser und Reinigung von mit Ozon verunreinigter Luft.
3. Kombiniert mit anderen Technologien: Kombiniert mit biologischer Behandlungstechnologie, Membrantrenntechnologie usw., um die Behandlungseffizienz weiter zu verbessern und die Kosten zu senken.Die Kombination aus ozonkatalytischer Oxidation und biologischem Gasfilter (BAF) kann zunächst die ozonkatalytische Oxidation zur Zersetzung widerstandsfähiger organischer Stoffe verwenden., und dann BAF zur biologischen Behandlung verwenden, wodurch ein besserer Wasseraufbereitungseffekt erzielt werden kann.
