试论常温常压催化—氧化污水处理反应池和组合装置-环保设备.doc

常温常压电催化氧化污水处理反应池和组合装置 江国平,陈永祥 （上海国厚环保科技有限公司上海国厚环保科技有限公司（Advanced Oxidation Process）是污染物在电极上发生直接电化学反应或利用产生的强氧化性活性物种使污染物发生间接电化学转化。 强氧化性活性物种直接氧化 直接电化学氧化是通过阳极氧化可使有机污染物和部分无机污染物转化为无害物质。把有毒物质转变为无毒物质，或把非生物相容的有机物转化为生物相容的物质有机物自由基链氧化反应彻底氧化分解为CO2和H2O。 研究表明，溶液中的H2O分子在阳极表面放电生成吸附的·OH MOx+H2O → MOx(·OH)+H++e- 然后，吸附的羟基自由基·OH和阳极中的氧原子相互作用，形成过氧化物MOx+1： MOx+1(·OH) → MOx+1+H++e- 当中存在可氧化的有机物R时，反应如下： R + MOx(·OH) → CO2+MOx+zH++ze- R + MOx+1 → RO + MOx （2）间接氧化 间接电化学转化是利用电化学反应产生的氧化还原剂使污染物转化为无害物质，这时是污染物与电极交换电子的中介体。可以是氧化还原媒质催化剂，也可以是电化学产生的短寿命中间。 活性的产生与电极材料、电极表面负荷溶液的组成与浓度有密切的联系。当中含有Cl-时，可以产生态的氯，从而水中有机物的氧化降解。间接电化学转化利用电化学产生的HO·或H2O·和O2·等短寿命中间来破坏污染物在该过程产生的O3H202也是重要的中间由于这些中间的强氧化性，其参与的反应通常为不可逆过程。 同时可以H202活性中间一些金属氧化物催化剂氧化还原转变来产生自由基Fenton试剂催化剂（包括MnO、NiOAg+/Ag2+、Fe2+/Fe3+等体系）有机污染物的氧化降解。间接氧化既在一定程度上发挥了阳极直接氧化的作用，又利用了产生的中间，因此处理效率大大提高。 中间酸性条件下：（MΓed-还原态 MOX-氧化态） MΓed + H2O2+H → MOX+·OH +·HO- ② 碱性条件下：MΓed + H2O2 → MOX+·OH +·OH- ③ 臭氧共存条件下： H2O2+ H2O2 →·H3O+ HO2- O3+HO2-→·OH+O2-+ O2 O3+·O2→·O3-+O2 O3-+H2O→·OH+·OH-+O2 3．常温常压催化氧化污水处理反应池和组合装置的应用 电化学高级氧化工艺可以有效地产生氧化能力极强的羟基自由基或其它活性物质，既可控制有机物降解使之去除毒性，也可实现有机物完全矿化。该技术用于处理高浓度有毒有机废水，可弥补其它常规工艺之所不能。电化学氧化法具有比一般的化学反应更强的氧化能力，基本不消耗化学药剂，可与多种方法联合使用等优点，因此在含酚、硝基苯、氯化酚、染料废水等有机污染物的处理中逐渐得到应用。上海国厚环保科技有限公司 “常温常压催化氧化污水处理反应池和组合装置”在工艺上可以灵活采用前处理、预氧化和深氧化达到排放或结合由上海国厚环保科技有限公司年 4月 4日 至 5月 12日在 1800 冷轧废水处理站进行了中试，中试水质检测结果为：进水 CODcr： 15300～24500mg/，出水 1560～3830mg/；进水油：870～1250mg/，出水：11.6～48.4mg/结合前期小试、中试试验经验最终将该工艺在冶金行业高浓度废水处理工程进行广泛地应用及推广，在宝钢分设计管理部、安环部大力支持下，中冶南方工程技术有限公司上海分公司、宝日汽车板能介 车间、上海东振环保工程技术有限公司联合进行工业化生产试验。 工业化生产试验的目的及要求： .1 试验目的： 对平整、光整液分别进行处理，确定处理效果； 进一步确定工艺的技术参数和要求；通过调试确定药剂的投加量； 通过实际运行过程中药剂及能源介质的消耗，进行运行费用的分析，保证工程应用的经济性； 确定污泥排放周期及排放量，并探讨污泥处置方式。 研究该套工艺设备大规模投运的操作模式，发现并解决由人工手动试验阶段转化为仪表自动检测、PLC 自动控制工程应用阶段中可能会出现的问题。 .2 试验要求： 设备运行稳定，仪表自动连锁控制； 保证试验用水、电、压缩空气及所必需的常用药剂供应； CODCr、石油类、悬浮物、pH 值按国家标准废水检测方法进行检测； 要求废水出水满足可生化要求，水质指标：B/C(0.35，CODCr (4500mg/l，油 (80mg/l。 9:00 和 21:00 各取样一次，定期送样宝钢监测中心。 6.1 原水： 平整液 pH 值 9.3 左右，CODCr：12000～20000mg/L （平均CODCr：14000