臭氧催化氧化反應(yīng)的影響因素
在臭氧催化氧化降解去除有機(jī)物的反應(yīng)過程中,存在許多影響因素,隨這些因素的變化會對降解的結(jié)果產(chǎn)生明顯影響。pH值、反應(yīng)溫度、催化劑添加量、臭氧濃度、廢水初始COD濃度及催化劑使用時間等是在反應(yīng)過程中受關(guān)注較多的幾種影響因素。
pH值
一般來說,酸性條件下的臭氧催化氧化效果不如堿性條件下的。這是因為堿性條件下會促進(jìn)臭氧生成·OH,氧化能力得到提高。但并不意味著反應(yīng)時pH值越高越好,高堿性時反應(yīng)體系中·OH含量相對過多,相互之間發(fā)生碰撞淬滅,使得很終投入反應(yīng)中的·OH反而較少,降解效果下降。不同活性組分很適宜的反應(yīng)pH值也不盡相同,反應(yīng)的很優(yōu)pH值還應(yīng)根據(jù)催化劑材料的變化而適時調(diào)整。
反應(yīng)溫度
溫度的適當(dāng)提高可以使催化劑更易吸附水中的有機(jī)物,活性組分與待降解底物接觸更加充分,從而促進(jìn)氧化反應(yīng)的進(jìn)行。但溫度過高時會抑制·OH的活性,氧化效果反而降低。
催化劑添加量
隨催化劑的添加量增多,反應(yīng)中的活性反應(yīng)位點更多,臭氧受催化劑激發(fā)生成的·OH量也會增多,有利于氧化反應(yīng)的進(jìn)行。但投加催化劑過量時,會使底部曝氣不均勻,氣液傳質(zhì)效率低下,不利于反應(yīng)的進(jìn)行。同時,使用過多的催化劑也會增加運(yùn)行成本。
臭氧濃度
臭氧是臭氧催化氧化技術(shù)的核心,臭氧濃度的提高有助于反應(yīng)體系中·OH的生成。但實際運(yùn)行中對臭氧的利用率有限,過高濃度的臭氧不僅會造成臭氧的浪費、生產(chǎn)成本的增高,也會帶來一定的安全隱患。所以很佳的臭氧濃度還要根據(jù)實際情況很終確定。
初始COD濃度
相同條件下煤化工廢水的初始COD濃度越高,很終的去除率越低。這是因為在一定反應(yīng)條件下,臭氧催化氧化體系所能去除有機(jī)物的能力有限。因此,廢水中有機(jī)物濃度很好在臭氧催化氧化裝置所能處理范圍之內(nèi)。
催化劑使用時間
從成本角度考慮,在能滿足運(yùn)行要求的前提下,催化劑可使用時間越長越好。