一、什么是臭氧高级氧化法?

高级氧化技术又称做深度氧化技术，以产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。根据产生自由基的方式和反应条件的不同，可将其分为光化学氧化、催化湿式氧化、声化学氧化、臭氧氧化、 电化学氧化、Fenton氧化等。

氧化就是使用氧化剂对有机或者无机物进行氧化还原的化学过程。而氧化剂分为很多种，常见的有过氧化氢、高锰酸钾、重铬酸钾、二氧化氯等，他们的主要特点是有高价位的离子起到氧化作用；而高级氧化法最显著的特点是以羟基自由基·OH为主要氧化剂与有机物发生反应。

羟基自由基是一种极强的化学氧化剂，它的氧化电位3.06比普通氧化剂(如臭氧2.07、氯气1.36、过氧化氢1.77)高得多。

反应中，生成的有机自由基·OH可以继续参加·OH的链式反应，或者通过生成有机过氧化物自由基后，进一步发生氧化分解反应直至降解为最终产物CO2和H2O，从而达到了氧化分解有机物的目的。高级氧化分为很多种，比如过氧化氢为主体的氧化法，如Fenton氧化法。H2O2在催化剂的作用下，和亚铁盐能生成两种活泼的氢氧自由基，可以高效氧化有机物。

其他的氧化方法还有二氧化钛氧化法、湿式氧化法等。

这里山东绿邦公司臭氧给大家讲一下臭氧的高级氧化方法。在各个高校、研究所试验过程中具有重要的指导意义：臭氧同污染物的反应机理包括直接反应(臭氧同有机物直接反应)和间接反应(臭氧分解产生·OH，·OH同有机物进行氧化反应)。O3 的直接反应具有较强的选择性，一般是破坏有机物的双键结构；间接反应一般不具有选择性，在水中O3 生成·OH主要有以下3种途径: 在碱性条件下分解生成·OH，在紫外光作用下生成·OH和在金属催化剂催化下生成·OH。

二、臭氧氧化法

臭氧氧化法主要通过直接反应和间接反应两种途径得以实现。其中直接反应是指臭氧与有机物直接发生反应，这种方式具有较强的选择性，一般是进攻具有双键的有机物，通常对不饱和脂肪烃和芳香烃类化合物较有效；间接反应是指臭氧分解产生·OH，通过·OH与有机物进行氧化反应，这种方式不具有选择性。

臭氧氧化法虽然具有较强的脱色和去除有机污染物的能力，但该方法的运行费用较高，对有机物的氧化具有选择性，在低剂量和短时间内不能完全矿化污染物，且分解生成的中间产物会阻止臭氧的氧化进程。可见臭氧氧化法用于垃圾渗滤液的处理仍存在很大的局限性。

日本从20世纪70年代后期开始研究O3/H2O2工艺处理高浓度有机废水，美国则在20世纪80年代将该工艺用于处理城市污水中的挥发性有机物。

山东绿邦臭氧使用此工艺，处理电镀废水，取得非常良好的效果。用户很多时候发现单纯用臭氧也有效果，但是初期的效果并不明显，后期才开始展现出效果。这是因为，废水中有很多可被氧化的物质，臭氧会优先与反应速度快的物质进行反应，而另外一种物质则无法达到处理的目的。

而羟基自由基·OH与不同有机物质的反应速率常数相差很小，羟基自由基是一种选择性很小的氧化剂，当水中存在多种污染物质时，不会出现一种物质得到降解而另一种则基本不变的情况。所以使用高级氧化法可以取得事半功倍的效果，就源于此。

高级氧化法需使用氧气源作为臭氧发生器的气源，臭氧出口浓度100-200mg/L为佳。为了提高氧化效果，建议采用高效臭氧气液混合装置。

三、臭氧发生器高级氧化应用

一、技术介绍
臭氧催化氧化技术工艺是基于臭氧高级氧化技术，将臭氧的强氧化性和催化剂、活性炭的吸附、催化特性结合起来，利用臭氧分子在催化剂表面产生的高反应活性自由基中间体,尤其是羟基自由基氧化去除污水中难生物降解有机物的过程。能较为有效地解决有机物降解不完全的问题。在污水处理，降低COD，去除氨氮，脱色脱硝，反渗透浓水，提标改造，垃圾渗透液，焦化废水，废气除臭等方面效果显著。

二、技术优势

      1、催化效率高，反应速率快，COD可降低到30，20，15；

      2、臭氧投加量低，高效混合，利用率高，运营成本低；

      3、集成一体化设备及工艺，占地面积小，投资成本低；

      4、催化剂、活性炭使用寿命长，种类齐全适应于各种复杂污水；

      5、受限条件少，对有机污染物的降解几乎无选择性，运行稳定可靠；

       6、无二次污染，不产生剩余污泥。

三、臭氧催化剂_臭氧高级氧化催化剂

    山东绿邦公司臭氧催化剂以铝基作为载体，采用贵金属材料，针对不同的污水水质，现有18种臭氧催化剂，采用多段催化剂联合技术，可以提高污水COD脱除率。广泛应用在市政污水，工业园区污水。各种工业废水，如化工废水，石化废水，煤化工废水，焦化废水，钢铁废水，有色矿废水，制药废水，印染废水，电子废水，反渗透浓水，垃圾渗透液等。

☆ 关于山东绿邦公司臭氧催化剂种类：A.陶瓷型（1个品种） B.铝基型（16个品种） C.炭基型（1个品种）

  （ 一） 、臭氧溶解效率
       臭氧溶解效率η（O3）=臭氧溶解量/臭氧投加量，是影响臭氧高级氧化处理效果的关键因素，较低的溶解效率不仅大量浪费运营资源，还会导致出水不达标等问题。臭氧溶解效率受水深、气水比、进口工作压力、水质、PH、水温、水压、臭氧浓度等一系列因素的影响。由于各类污水性质各异，因此仅讨论水深、气水比、进口工作压力对溶解效率的影响
1、水深
水深对臭氧转移效率影响是显而易见的。水越深，臭氧溶解效率越高，反之亦然。从图的比较中可以看到，在气水 图1比（如30%）和射流器进口工作压力（如1.4kgf/cm2）相同的情况下，5米、8米和10米水深下的臭氧转移效率分别为87%、92%和98%。但是水越深，意味着基建投资越大。
2、气水比
气水比指的是射流器吸入的臭氧气量与动力水量之比。在水深和射流器进口工作压力一定的条件下，气水比越小，臭氧转移效率越高。在供气量一定时，实际传递到水中的臭氧量越多。这就意味着可以使用更小规格的臭氧机和较少的氧气供应。但气水比越小，在供气量一定的情况下，循环水量就越大，射流器所使用的水泵规格型号就大，配套功率也较高。
3、进口工作压力
在水深和气水比一定的情况下，射流器进口工作压力越大则臭氧转移效率越高，相应的射流器循环水泵的配套功率会越高。
因此，设计选型时需要在保证臭氧投加效果的前提下，将水深，气水比、进出口工作压力与总体运行成本结合起来综合平衡，将运行成本控制比较低。

（二）性能参数
1、供货范围
名称：高效臭氧溶气装置
规格：DN300
设计流量（臭氧气体）(Nm3/h)：110
设计进口压力（MPa）：≥0.13
参考功率(kW)：0.75
供货数量（台）：4
投标商提供的高效臭氧溶气装置应为成套装置，提供配电、仪表、外壳等有效和安全运行所必需的附件。
2、性能要求
高效臭氧溶气装置主要是通过改变污水分子的微观物质形态，达到提高臭氧气体的溶解效率，并有效减少臭氧投加量的目的。
臭氧气体溶气效率（%）：≥95%
高效臭氧溶气装置应采用水平安装；装置的进出水口应为与管道中心线在同一平面内。为了确保流量稳定且没有过多涡旋，水力部件应设计和制造成没有锐利的棱角。装置进出口配管法兰应按ISO标准，公称压力1mPa为准。
3、技术要求
a.外壳
外壳经过耐腐蚀处理，要有足够的厚度来承受所有的载荷。
除有其它说明外，所有要求水密封的接触面都作机械加工和设置密封圈。
b.电源
电源输出脉冲等级：纳秒级或等效使用效果
电源电压（V）：220
电源频率（Hz）：50
电源效率（%）：90
电源输出波形：窄脉冲
控制方式：自动
通讯方式：RS485/以太网
c.电缆连接
电缆和电缆密封
采用专用高频电缆，每根电缆都有一个单独的进口，并进行可靠的密封涉水连接部分采用专用防水密封。
d.电源密封
电源采用防水密封胶灌注密封，防护等级不小于IP65。
e.装置寿命
制造厂应保证整个装置的使用寿命不低于87600小时；极板寿命不低于26280小时。
f.环境要求
环境温度：0℃～40℃
相对湿度：0～90%
g.执行标准
《工业产品使用说明书总则》GB/T9969-2008
《机械安全机械电气设备第1部分：通用技术条件》GB5226.1-2008
《污水处理设备通用技术条件》JB/T8938-1999
《标牌》GB/T13306-2011
4）主要材质：
外壳：不锈钢304或以上材质；
臭氧过流部件：不锈钢316L或以上材质；
密封：耐臭氧材料。