1、AOP技術(shù)在制藥廢水處理中的應(yīng)用

高級氧化技術(shù)中電催化氧化技術(shù)是當(dāng)前研究進(jìn)展較快、工業(yè)應(yīng)用較好的工業(yè)污水處理技術(shù)之一,其處理方法以電化學(xué)基本原理為基礎(chǔ),在電催化氧化技術(shù)的催化劑存在的條件下,利用電極反應(yīng)及其相關(guān)過程,產(chǎn)生電化學(xué)氧化還原反應(yīng),降解有機(jī)污染物。

多維電極電催化反應(yīng)器則是在二維電極極板間裝填附載有催化物質(zhì)的粒子群,形成多維(或稱三維)電極結(jié)構(gòu),在電場作用下,反應(yīng)器空間處處可產(chǎn)生OH等氧化物質(zhì),大大提高了廢水傳質(zhì)效果和處理效率。采用電催化氧化技術(shù)處理制藥廢水的實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用近幾年已成為熱點(diǎn)。

臭氧(O3)氧化電位2.07V,是常用的化學(xué)氧化劑中氧化電位較高,氧化能力較強(qiáng)的物質(zhì),因此在制藥行業(yè)常用臭氧氧化處理廢水中難降解有機(jī)物。臭氧雖然可以直接氧化廢水中有機(jī)污染物,但單一的臭氧氧化技術(shù)有很大的局限性。在處理過程中,O3會優(yōu)先與反應(yīng)速率快的污染物進(jìn)行反應(yīng),表現(xiàn)出O3對污染物的去除有選擇性,從而使反應(yīng)速率低的污染物不能被去除,而OH不存在此類問題,因此O3一般要與其他氧化技術(shù)聯(lián)用,例如UV/O3、H₂O₂/O3聯(lián)用技術(shù)。通過聯(lián)用協(xié)同作用,促進(jìn)O3分解生成OH,使O3對有機(jī)污染物降解率顯著提高。

2、多維電催化+臭氧組合處理技術(shù)的研發(fā)進(jìn)展

多維電催化+O3組合工藝是一種更為有效的聯(lián)用協(xié)同處理技術(shù)。其用于處理制藥廢水的工藝流程如下:

該工藝中,前處理段針對制藥廢水的特點(diǎn),對原水進(jìn)行沉砂、除油、調(diào)pH等處理,使之達(dá)到電催化處理器進(jìn)水的基本要求。生化處理段可以是A/O、A2/O等各種形式的厭氧、好氧工藝組合。預(yù)處理段主工藝為二級高級氧化反應(yīng)協(xié)同與組合,多維電催化反應(yīng)器和臭氧催化氧化反應(yīng)塔均為自己研制的產(chǎn)品。

多維電催化反應(yīng)器陽極是表面負(fù)載有Sn-Sb-Ir-Ta固熔體復(fù)合氧化物催化劑的DSA陽極,粒子群電極是負(fù)載有Sn-Sb-Mn等多種催化物質(zhì)的陶瓷粒子,在電場的作用下,系統(tǒng)可產(chǎn)生大量的羥基自由基(OH)等多種氧化物質(zhì)。廢水在反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生直接電化學(xué)過程和間接電化學(xué)過程,實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的氧化分解。電催化反應(yīng)器的底部曝入少量臭氧,可有效提高反應(yīng)效率。

臭氧催化氧化反應(yīng)塔內(nèi)裝填γ-Al₂O3粒子,粒子作為載體,其表面附載有Mn、Cu、V等多種過渡金屬氧化物催化劑,臭氧從反應(yīng)器底部和廢水一同進(jìn)入反應(yīng)塔,構(gòu)成多相催化氧化反應(yīng)系統(tǒng)。系統(tǒng)中催化劑是不流失的,臭氧在催化劑作用下可轉(zhuǎn)化為OH,通過OH的氧化和O3的直接氧化高效分解有機(jī)物。

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