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)后進行固液分離，再用活性污泥法等對分離液進行處理。

　　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行處理。此外，許多有機物的氧化電位較TiO2的價帶電位更負一些,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)到導帶(con-duction band)，形成帶負電的高活性電子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胞壁、細胞膜或細胞的組成成分反應(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胞壁，進入菌體，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光催化劑負載在固載材料上，在紫外條件下，對污水進行消毒，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濃度的進水水順適用于廠泛的氨氮和pH范圍。