Hi-SOT梯度复合臭氧催化氧化技术及应用

发布时间:2024-08-19 浏览量:140 文章来源:

一、技术先导


在传统臭氧技术的基础上,根据臭氧催化氧化反应特点及气-液在反应器的流体力学行为,通过探究臭氧催化剂活性的关键控制因素,以“梯度复合、协同氧化、催化强化”为研发设计理念,形成Hi-SOT梯度复合臭氧催化氧化技术。


Hi-SOT梯度复合臭氧催化氧化技术可实现污水在臭氧反应器内瞬间快速混合,使气、液、固接近全混流状态,强化三相之间传质效果,促进臭氧高效转化为羟基自由基(·OH),实现臭氧利用率和氧化效率的提高及废水中有机物的高效去除,可广泛用于煤化工、石油化工、制药、印染等领域的污水预处理及深度处理。



二、技术解读


1、梯度氧化:根据臭氧催化氧化反应速率的特性,设置多级反应塔,通过装填不同活性的催化剂、控制曝气量、调节回流比和水力停留时间,形成各级氧化塔对难降解有机物不同的梯度氧化,实现污染物的高效去除。


2、专有催化剂:催化剂的活性组分以具有活性的过渡金属/氧化物为主,通过多重负载的方式将其负载于经过表面活化的多孔载体上,可显著提高活性组分的负载率和负载强度,有效减少催化剂流失率,显著提高催化效率。


3、催化氧化塔:塔内气、液两相采用顺向流和逆向流交错的方式,延长气液接触时间,提升传质效率,强化污染物去除效果。同时可灵活采用多组并联、组内多级串联的梯度组合方式,应对工业废水水量、水质波动大的问题。



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三、经典案例



案例一——神华鄂尔多斯煤制油高浓度污水处理项目


项目概况:神华鄂尔多斯煤直接液化项目是我国也是世界上第一个煤炭直接液化商业性建设项目,本项目废水主要来自高浓度污水、低浓度含油污水系统、含盐污水系统和催化剂制备废水系统,其中高浓度污水来自煤直接液化单元,废水具有高COD、高酚、高氨氮、可生化性差、回用难度大等特点。




处理规模:120t/h
进水指标:COD≥400mg/L,TDS≥2000mg/L
臭氧投加量:2.2g O₃/g COD
COD去除量:≥240mg/L
工艺优势:COD去除率高;提升难降解废水的可生化性,为后续生化处理奠定了基础




案例二——中海油东营石化污水处理场项目


项目概况:中海石油东营石化升级改造及配套工程项目被国家发改委列为“2013-2017年全国成品油质量升级重点项目”,本项目废水来自裂解、分馏、蒸馏以及化学合成等单元,废水中含有石油类、苯和苯的衍生物等多种毒性有机物,具有污染物种类多、成分复杂、水质水量波动大等特点。



处理规模:含油污水:200t/h,含盐污水:200t/h

进水指标:含油污水COD≥100mg/L,Cl⁻≥300mg/L;含盐污水Cl⁻≥1000mg/L,盐含量≥4000mg/L

出水指标:COD ≤40mg/L

臭氧投加量:1.25g O₃/g COD

工艺优势:出水COD去除率稳定达到50%以上;达标排放把关技术,安全可靠



案例三——兖矿集团未来能源煤间接液化项目水处理工程



项目概况:陕西未来能源化工有限公司兖矿榆林100万吨/年煤间接液化示范项目是“十二五”的重点项目之一,也是国内第一套百万吨级煤间接液化项目。该项目以煤为原料,主要生产柴油、石脑油、LPG等化工产品。污水包括气化污水、合成高浓度污水、含油污水及生活污水等,具有污染物浓度高,成分复杂,难降解程度高,可生化性差等特点。


处理规模:150t/h

进水指标: COD≥120mg/L,TDS ≥20000mg/L

出水指标:COD ≤50mg/L

臭氧投加量:2.5g O₃/g COD

工艺优势:出水COD可降至50mg/L以下,满足后续零排放系统的进水要求;用于RO浓水除COD,不引入新的离子



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案例四——广西天宜环境科技有限公司污水处理厂项目



项目概况:本项目是华谊钦州化工新材料一体化基地二期项目配套建设的环保设施,主要处理广西华谊新材料有限公司C3产业链、酚酮双酚A以及广西华谊氯碱公司的氯碱等生产装置产生的生产废水、生活污水、初期污染雨水、循环水站排污水、消防事故废水及其他装置排水。污水具有排水点多、来水种类多、污染物浓度高、成分复杂、可生化性差等特点。


臭氧处理规模:600t/h

进水指标: COD≥110mg/L

出水指标:COD ≤75mg/L

臭氧投加量:3g O₃/g COD

工艺优势: 多级串联多点投加臭氧,保证臭氧与污染物充分接触;系统运行稳定,保证出水达标



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