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为什么说，污水深度处理工艺工程可行技术并不多？

简述几个工艺。活性炭吸附：水处理效果是好的，除费用高外，主要是需要再生废炭量达万分之十左右，活性炭再生工艺是个问题；其它化学吸附剂：脱附需要酸碱，脱附液达3 – 5%，同样是难题。芬顿法属高级氧化，有机物去除效果尚好，但硫酸亚铁加量上千ppm，还有双氧水和液碱等，仅去除了一百ppm左右的COD，产泥量和产盐量越来越是问题。膜法和曝气生物滤池都有其局限性。

为什么说，催化臭氧氧化是绿色工艺？

从原理上，催化臭氧工艺与芬顿工艺氧化有机物的方法是相同的，都是依靠?OH。但产生?OH的途径不同。芬顿工艺是在酸性条件下依靠Fe2+催化H2O2，属同相催化。不仅要加化学药剂，中和后产生大量的铁泥和硫酸根。而催化臭氧依靠的是“过渡金属化合物”，催化剂是固相，异相催化，真正意义的催化剂，且在pH中性条件下催化，不产泥、不产盐。

应用于深度处理，为什么臭氧一定要催化？

臭氧虽然是种强氧化剂，能氧化很多种有机物。但要搞清楚一个概念：能氧化，并不等于能彻底氧化。将大分子有机物氧化成小分子醇、醛、有机酸等，有机物并没有去除，甚至TOC值没有变化。

臭氧是单级反应，对于不饱和键的氧化能力非常强，无选择性的氧化，没法进一步氧化单键，其矿化能力比较弱，相当于只干了“一半活”。

加入催化剂的效果：

1、增强利用率；

2、提高矿化能力（部分转化为氢氧自由基，持续、链状反应）；

3、降低活化能；

4、提高生化性。

为什么说，催化臭氧在深度处理中应用是种新工艺？

曾有工程界人士认为，在水处理中臭氧的应用有大量的工程实践，即指臭氧在给水中的消毒与在工业废水中的脱色。但臭氧在深度处理中应用，与前两者完全不同。消毒，仅需破坏细胞的生理功能，不需要改变有机物分子形态；脱色，也仅需要改变分子结构中显色基团；而深度处理要求将有机物彻底氧化。在投加量上，消毒仅需2 – 3 ppm；而在深度处理中需投加上百个ppm；更需要使用催化剂。

顺便说一句，给水中臭氧—活性炭工艺，活性炭主要是吸附功能并作为微生物载体；臭氧则氧化分解水源水中的腐殖酸类大分子有机物。活性炭并不是臭氧的催化剂，否则微生物功能受到损害。

臭氧在深度处理中的应用，工艺难点在哪里？

臭氧比空气重，溶解度是氧气的13倍；关键臭氧不是稳定的气体，常温下净水中的半衰期只有20分钟，且温度和杂质对臭氧半衰期影响很大，在工业废水中一般只有数分钟。深度处理工艺中关键，是在臭氧无效分解之前，经催化臭氧有效分解产生?OH。因此，反应器单位体积催化剂表面积（与催化剂比表面积概念有所不同）是十分重要的参数。简单地说：催化剂的量要多；三相传质条件要好。

催化臭氧工艺对臭氧发生器有什么要求？

在臭氧消毒中，臭氧浓度很低，因此对臭氧发生器没有什么要求。在深度处理中，臭氧投加量大；且氧化反应困难，从反应动力学角度，希望臭氧浓度高；因此，供气浓度高的臭氧发生器是选择的方向。即使臭氧浓度很高的供气，气体中绝大部分仍然是氧气。

臭氧发生器，有的使用纯氧源，有的使用空气源。除臭氧供气浓度外，空气源将会给深度处理中总氮的去除带来负面影响，不建议采用。这是我们的研究成果。

介绍一下催化臭氧工艺的反应器形式。

效果好的当然是塔式反应器，钢结构，一般在水量5000m3/d以下时使用；在水量5000m3/d以上时，从工程经济考虑，只能使用钢筋混凝土结构，流型设计为折流式，但水力停留时间、催化剂量等应适当放大。对于钢筋混凝土结构的反应器，目前已经开发出成品的单元化填料。

臭氧在深度处理中的应用，工艺难点在哪里？

在深度处理工艺选择上，传统芬顿和臭氧催化氧化有什么区别？

1）从操作简便性上，传统芬顿需要先调酸在加药在调碱，操作复杂；臭氧催化氧化操作简单，不用加药；

2）从二次污水上看，传统芬顿有污泥的产生，会造成二次污染，污泥处置也很麻烦，臭氧催化没有二次污染；

3）从成本上来看，传统芬顿运行成本高；臭氧催化成本相对较低。

催化臭氧工艺在各行业工业废水的应用情况

水质不同，催化臭氧氧化的效果差距很大，即使同一行业的废水，效果也有很大的差异，解决这一问题的方法就是小试实验。实践结果：（1）绝大部分的废水（约占99%），催化后均提高了COD的去除率；（2）大部分工业废水，经催化后COD的去除率提高幅度约60 – 150%左右；大部分工业废水，经50至120分钟的催化臭氧氧化，COD的去除率在50 – 70%之间。我们已做过多种行业废水的中试研究（塔高8米，处理水量在100m3/d左右），包括印染废水、煤化工废水、精细化工（农药、医药）废水、电子（液晶显示）行业废水等。万吨级废水处理，已有数项工程施工、验收。

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