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      首頁 > 臭氧知識 > 臭氧問答 > pH值影響催化臭氧氧化效果的回答
      2022-07-12????來源:北京同林臭氧發生器???瀏覽量:????

      問:大家知道,偏堿性條件有利于單獨臭氧氧化,該條件下臭氧分解速度很快。在催化臭氧狀況下,堿性條件是否也更有利于臭氧發揮效果? 

      答:就pH值和堿度影響問題,在此表達我團隊的共識。

      我們并不懷疑很多文獻報道:pH值高,臭氧分解加快,生成•OH,形成高級氧化機制。

      但我的研究生做了大量實際工業廢水深度處理的試驗研究,結果并非這樣。一般水質條件下,pH值(6.0 – 9.0)對催化臭氧化去除有機物的影響甚??;若廢水的堿度很高(1000 – 3000 mg/L,CaCO3計),調至弱酸性(pH6.5)處理效果明顯改善。

      大家知道:大氣中有少量的CO2,所以自然水體中存在著CO2的溶解平衡。但CO2偏化學溶解,在一些條件下溶解量加大:

      CaCO3 + CO2+ H2→ Ca2+ + HCO3- 

      由此形成水質指標中的“堿度”。實際上,廢水生物處理中不斷形成CO2,處理后廢水的堿度是升高的,一般在300 mg/L左右(以CaCO3計)。也就是說:實際生化處理后,廢水都存在著碳酸根電離平衡。

      但在不同的pH值條件下,HCO3CO32-存在著相應的電離平衡。當pH值高時,CO32-比例高;而CO32-HCO3-•OH的更強猝滅劑。這種情況下,pH值高對廢水的高級氧化并無益處。這就是我們的學術觀點。

      在此強調:文獻講的pH值高有利,與我們上述觀點并不矛盾。前者講的實驗室人工配水,后者講的是實際工業廢水生化處理后出水。在催化劑大量存在條件下,水中OH -根催化效果更為次要,而CO 32-猝滅•OH的作用更為突出。

      最早,研究生們用鋼鐵企業焦化廢水做實驗,證實了催化臭氧的效果:

      圖片

      pH值幾乎沒有影響:

      圖片

       
          后來發現造紙廢水堿度高,影響催化臭氧化。先將原廢水(pH8.11)軟化(驅除碳酸根),再調至中性(pH7.78),催化臭氧化效果大幅提高:

      圖片

        還碰到過白酒釀造廢水堿度也很高,這次我們“偷懶”,不做軟化,僅將原始pH值從7.6調至6.5,效果同樣顯著:

      圖片

       

      有關成果發表:

      [1] Xufang Li, Weiyu Chen, Luming Ma, Hongwu Wang and Jinhong Fan. Industrial Wastewater Advanced Treatment Via Catalytic Ozonation with an Fe-Based Catalyst. Chemosphere 195, (2018): 336-343.

      [2]陳煒彧,李旭芳,馬魯銘.鐵基催化劑催化臭氧深度處理煤化工廢水.環境工程學報,2018,121):86-92

      文章來源:馬魯銘 鐵基催化劑催化臭氧


      標簽:催化臭氧氧化(2)pH值(1)


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