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【上海水處理設備網m.esdzu.com】今天為大家介紹一種污水處置新工藝：多相催化氧化技術。聽到名字，想必大家就能夠想象得到這項技術在應用過程中，存在氣液固三相接觸的實際上該技術也確實如此，應用其進行廢水處置時，需要用到一種碳基催化劑，并同時輔以曝氣，以達到廢水處置的目的下面我首先來介紹下這個技術的處置原理。

01多相催化氧化技術原理

多相催化氧化技術，利用負載特殊組分碳基催化劑填充，同時通水曝氣，形成三相接觸流化床體系，以保證水中溶氧更大面積的催化劑外表發生催化反應，發生羥基自由基物質，同時輔以微弱電場增強整個反應體系的電勢差，強化氧在催化劑外表和水的三相催化過程，大大提高溶氧利用效率。

這個體系中，最重要的組分是碳基催化劑，這種催化劑以改性碳基為載體，通過高溫焙燒技術負載特殊貴金屬成分催化劑，可以提高水中羥基自由基的發生效率，本技術的核心資料。

根據多項催化氧化技術制備而成的反應器，其主要由3局部組成：曝氣系統+直流電源+催化氧化反應器，其中曝氣系統負責向催化氧化反應器內充氧，促進氧化劑的形成，直流電源負責提供一定的電場，激發水中氧氣在催化劑外表發生羥基自由基的效率，催化氧化反應器是最主要的部件，內裝催化填料，為廢水的最終處置提供反應場所。

02多相催化氧化技術優勢

1.特別適合帶顏色的高濃度廢水，迄今而至經過實際驗證過的幾種高濃度廢水，例如橘黃色的農藥廢水、深紅色的醫藥中間體廢水等，經過10-20min停留時間后即可實現脫色，且僅看脫色效果的話，處置費用在0.1元/噸水左右，甚至更低上海GMP純化水設備。

2.適合COD高于1000mg/L廢水，此時處置效果最好，而當水中COD＜1000mg/L時效率會降低。

3.可以極大的提升廢水B/C比，經過該技術的處置后，原廢水中的大分子有機物質會轉變為小分子易生化有機物質，所以該技術單獨應用很難直接把高濃度廢水處置到達標排放，但是和激進生化工藝相結合，則可以起到優勢互補的效果。

該技術的開發初衷，綜合考慮了目前市面上罕見氧化技術的缺乏，并進行針對性的改進，達到補齊短板，發揚優點的效果。

首先，多相催化氧化技術和電催化技術相比，該技術對于水中含鹽量要求不高，高低含鹽量廢水均可處理，且從效果上看，對于低鹽廢水的處置效果還要優于高鹽，并且一個最重要的優點是節能，電催化技術處理高鹽廢水，一般每度電去除每噸水COD僅僅為40mg/L左右，而多項催化氧化技術最高時每度電可達到每噸水1000mg/LCDO去除效果，因此多相催化氧化技術應用于高濃度廢水前處理是可行的而電催化氧化作為高濃污水處置前端，往往收效甚微。

其次，多項催化氧化技術和芬頓技術相比，兩者同樣可以實現高濃度COD前處理，并且起到提高B/C比的效果，并且多相催化氧化技術無需額外投加藥劑（H2O2亞鐵、酸堿等）因此處置利息要遠低于芬頓，且整個運行過程中沒有固廢的發生，不論從操作方法還是后續處置方面，都更勝一籌；

然后，多項催化氧化技術和鐵碳技術相比，該技術所具備的優勢同樣是不需要提前調酸，且反應過程中不會增加水中的含鹽量，不會產生鐵泥，對于COD去除效率更高；

最后，多項催化氧化技術和臭氧技術相比，該技術的單位能源消耗所能降解的COD數值要遠遠高于臭氧，終究臭氧理論上可以實現1:1降解效率，但在實際運行中往往需要消耗3個臭氧才干去除1個COD其運行效率和激進電催化氧化工藝勢均力敵，折合每度電去除COD效率也僅為30mg/L左右，且臭氧設備一次性投資高，而多項催化氧化技術的設備一次性投資則缺乏臭氧設備一半。上海GMP純化水設備

03多相催化氧化技術的短板問題

以上是多項催化氧化技術相比于常用4種氧化技術的優勢，但是多項催化氧化技術同樣有其短板，最大的短板就是其單獨應用于高濃度廢水處置時，不能夠將最終出水COD值達到一個很低的水平。

這主要是因為該技術的作用原理，通過直流電場作用在碳基催化劑的外表上，促進氧氣在三相接觸面發生羥基自由基成分，實現大分子物質的鍛煉，轉變為更小的分子，但是受限于常溫常壓的條件，這個過程很難做到把有機物完全礦化到CO2和H2O因此其對于COD物質的降解效率往往最高只有80%左右。

但是經過該技術處理后的廢水，由于大分子有機物大多轉變為了小分子物質，因此生化性可以得到很大的提升，所以多相催化氧化技術特別適合作為激進生化的預處理技術。

04多相催化氧化技術應用案例

通過以上介紹，總結多相催化氧化技術的最適合應用場景如下：

1.高濃度難生化處置廢水的前端預處理，經過該技術處理后，可將B/C＜0.1廢水提高到＞0.3可滿足激進生化處置，最大限度降低運行投資費用；

2.帶色廢水的脫色處理，尤其是高濃度帶色廢水，應用一般氧化法、吸附法等無法解決，例如農藥廢水、醫藥中間體廢水、染料廢水等，采用此技術有很好的效果。

該技術自開發以來，高濃度農藥廢水、醫藥廢水處置方面經歷了1t/h規模中試試驗，現說明如下：

1.河北滄州某農藥廠廢水，每天水量為50t規模，水質指標如下所示：

該廢水呈現橙黃色，原有技術是首先蒸發，然后蒸出液進行生化處置，釜底液作為危廢處理，但是由于屬于農藥廢水，蒸出液的可生化性極差，生化系統出水COD去除效率不高，且出水仍舊為橙黃色，目前采用多相催化氧化技術作為原水的預處理，噸水電耗在5.6元，出水即可無色，COD值8100mg/L然后在經過蒸發出水后，經過生化處置即可滿足1級A出水標準。

2.遼寧省某醫藥中間體廢水，每天水量100t水質指標如下：

該廢水呈現深紅褐色，業主原工藝為厭氧接觸氧化-好氧接觸氧化-MBR工藝，出水COD只能達到5000mg/L左右，且出水顏色為紅色，經過加次鈉、雙氧水后色度沒有改變，經過多相催化氧化工藝作為前端與處理后，停留時間2h出水COD為7200mg/L左右，且出水無色透明，然后出水接生物流化床工藝，可以達到COD值40mg/L規范，直接達標排放。

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