臭氧催化氧化技术简介

臭氧催化氧化技术是基于臭氧的高级氧化技术，它将臭氧的强氧化性和催化剂的吸附、催化特性结合起来，能较为有效地解决有机物降解不完全的问题。臭氧催化氧化按催化剂的相态分为均相催化臭氧化和多相催化臭氧化，在均相催化臭氧化技术中，催化剂分布均匀且催化活性高，作用机理清楚，易于研究和把握。

多相催化臭氧化法利用固体催化剂在常压下加速液相（或气相）的氧化反应，催化剂以固态存在，易于与水分离，二次污染少，简化了处理流程，因而越来越引起人们的广泛重视。

发展简史：

1783年M.范马伦发现臭氧；1886年法国的M.梅里唐发现臭氧有杀菌性能；1891年德国的西门子和哈尔斯克用放电原理制成臭氧发生装置；1908年在法国尼斯分别建造了用臭氧消毒自来水的试验装置。50年代臭氧氧化法开始用于城市污水和工业废水处理；70年代臭氧氧化法和活性炭等处理技术相结合，成为污水高级处理和饮用水除去化学污染物的主要手段之一。

催化剂： 

对于臭氧催化氧化技术，固体催化剂的选择是该技术是否具有高效氧化效能的关键。研究发现，多相催化剂主要有三种作用。

1、吸附有机物，对那些吸附容量比较大的催化剂，当水与催化剂接触时，水中的有机物首先被吸附在这些催化剂表面，形成有亲和性的表面螯合物，使臭氧氧化更高效。

2、催化活化臭氧分子，这类催化剂具有高效催化活性，能有效催化活化臭氧分子，臭氧分子在这类催化剂的作用下易于分解产生如羟基自由基之类有高氧化性的自由基，从而提高臭氧的氧化效率。

3、吸附和活化协同作用，这类催化剂既能高效吸附水中有机污染物，同时又能催化活化臭氧分子，产生高氧化性的自由基，在这类催化剂表面，有机污染物的吸附和氧化剂的活化协同作用，可以取得更好的催化臭氧氧化效果。

多相催化氧化机理: 

目前，已有大量文献叙述了多相催化臭氧化的机理。一般认为有三种可能的机理：

1、认为有机物被化学吸附在催化剂的表面，形成具有一定亲核性的表面螯合物，然后臭氧或者羟基自由基与之发生氧化反应，形成的中间产物进而能在表面进一步被氧化，也可能脱附到溶液中被进一步氧化，

2、催化剂不但可以吸附有机物，而且还直接与臭氧发生氧化还原反应，产生的氧化态金属和羟基自由基可以直接氧化有机物。

3、催化剂催化臭氧分解，产生活性更高的氧化剂，从而与非化学吸附的有机物分子发生反应。

技术优势

1、臭氧催化氧化反应快速、高效、无选择性，能在10-30分钟内实现对有机质的快速矿化， 出水COD达到国家要求排放新标准（COD<40mg/L）或循环水回用的要求，吨水处理成本可控制在0.5-1.5元；

2、臭氧催化氧化反应将有机物彻底降解为二氧化碳、水，不会产生二次污染；

3、有效增加臭氧在水体中的传递速度和接触时间以增强臭氧的利用效率，节省臭氧投加量和氧化时间，从而大幅节省臭氧设备投资和运行成本；

技术应用 

臭氧催化氧化技术可广泛应用于市政、石油、化工、钢铁、焦化、造纸、印染、医药等行业的废水处理，预期达到两个目的：

1、作为预处理提高可生化性，提高后续生化处理的处理效果，降低生化稀释水比例；

2、作为生化后端的深度处理，彻底降解COD和色度，提高出水水质，达国家要求排放新标准（COD<40mg/L）或回用水要求。