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行业名词解释

A

AOP(Advanced Oxidation Process)— 高级氧化工艺

指以产生羟基自由基(·OH)为标志的化学氧化过程的统称。包括臭氧催化氧化、Fenton、光催化、电化学氧化等技术。核心特征是利用强氧化性的 ·OH 氧化降解有机物。

氨氮(NH₃-N)

水中以游离氨(NH₃)和铵离子(NH₄⁺)形式存在的氮。臭氧催化氧化对氨氮的直接去除效果有限,需配合其他工艺。

B

BET 比表面积

用 BET 方法测定的催化剂表面积(m²/g)。BET 比表面积越大,催化剂能提供的活性位越多,催化性能通常越好。常规臭氧催化剂 BET 面积为 150-500 m²/g。

布气系统

臭氧催化氧化塔内将臭氧气体均匀分散到水中的装置。常用微孔曝气器或射流器。布气均匀性直接影响臭氧传质效率和催化效果。

半衰期(Half-life)

污染物浓度降低一半所需的时间。半衰期越短,说明氧化反应越快。羟基自由基对多数有机物的半衰期在微秒级别。

C

COD(Chemical Oxygen Demand)— 化学需氧量

衡量水中有机物含量的重要指标。COD 越高,有机污染物越多。臭氧催化氧化主要目标就是降低 COD。

催化剂失活(Deactivation)

催化剂活性下降或丧失的现象。常见原因:物理堵塞、化学中毒、活性组分流失、机械磨损、有机物污染。可通过清洗或更换恢复。

催化剂载体

承载活性组分的骨架材料(如氧化铝、陶粒、活性炭等),提供大的比表面积供活性组分分散。

催化剂再生

通过物理或化学方法恢复失活催化剂活性的过程。方法包括水洗、酸洗、碱洗、高温焙烧等。

D

导流筒(Draft Tube)

某些催化氧化塔内用于引导气液流动方向的圆筒结构,可改善气液固三相接触效果。

F

Fenton 试剂

由 H₂O₂ 和 Fe²⁺ 组成的氧化体系,能产生 ·OH。是另一种常见的高级氧化技术,但产生大量铁泥,且 pH 适用范围窄(2.5-3.5)。

废水可生化性(B/C 比)

BOD₅ 与 COD 的比值。B/C > 0.3 表示可生化性好,B/C < 0.2 表示难生化。催化氧化可提高废水的 B/C 比。

G

固定床反应器(Fixed Bed Reactor)

催化剂固定填充在反应塔内,废水自上而下或自下而上流过催化剂床层的反应器形式。最常用的臭氧催化氧化反应器类型。

固定床压降

水流过固定床催化剂层时的压力损失。压降过大说明催化剂可能被堵塞,需要反洗。

高级氧化

见 AOP。

H

羟基自由基(Hydroxyl Radical, ·OH)

氧化电位 2.80V,仅次于氟,是自然界中已知最强的氧化剂之一。反应速度极快,几乎无选择性,能氧化绝大多数有机物。臭氧催化剂的核心功能就是促进 ·OH 的生成。

活性组分

负载在催化剂载体上的金属氧化物(如 MnO₂、Fe₂O₃、CuO 等),是催化反应的真正"主力"。

活性炭

一种多孔碳材料,比表面积 500-1500 m²/g。既可作为催化剂载体,本身也具有一定的催化活性。

活性氧化铝(γ-Al₂O₃)

最常用的臭氧催化剂载体,比表面积 150-300 m²/g,孔结构适宜,成本低廉。

J

接触时间(Contact Time / HRT)

废水在催化氧化塔内与催化剂和臭氧接触反应的时间。通常 10-60 分钟,具体取决于废水类型和处理目标。

碱度

水中 HCO₃⁻、CO₃²⁻ 等碱性物质的含量。高碱度会消耗羟基自由基(·OH),降低催化氧化效率。

K

空塔流速(Superficial Velocity)

废水流过催化氧化塔空塔截面的速度(m/h)。一般取 2-5 m/h,流速过高会导致接触时间不足。

L

流化床反应器(Fluidized Bed Reactor)

催化剂颗粒在上升水流作用下悬浮翻滚的反应器形式。优点是传质好、不易堵塞,缺点是催化剂磨损较大。

O

O₃ 利用率(Ozone Utilization Efficiency)

水中实际参与反应的臭氧量与总投加臭氧量的比值。催化臭氧氧化的利用率通常为 80%-95%,远高于单独臭氧的 40%-60%。

P

pH 值

衡量水体酸碱性的指标。臭氧催化氧化在 pH 3-12 范围内均有效,最佳 pH 为 6-9。

破碎率

催化剂在运行过程中因磨损、碰撞而破碎的比例。破碎率过高会导致床层压降增大和催化剂流失。

S

色度

衡量水体颜色的指标(稀释倍数法)。臭氧催化氧化对色度的去除效果极为突出,脱色率通常可达 90%-99%。

水力停留时间

见接触时间。

填充密度

催化剂装填后的单位体积质量(堆积密度),通常 500-900 kg/m³。用于计算装填量。

T

脱色率

色度去除百分比。臭氧催化氧化脱色率通常 90% 以上。

尾气破坏(Off-gas Destruction)

将未反应的臭氧尾气分解为氧气的处理过程。常用加热分解法(>300°C)或催化分解法。尾气臭氧浓度必须降至 < 0.1 ppm 才能排放。

W

微孔曝气器

产生微小气泡的布气装置,气泡越小,气液传质效率越高。气泡直径一般 1-3 mm。

无二次污染

臭氧催化氧化的优势之一:臭氧最终分解为氧气,催化剂不被消耗,不产生化学污泥。

Z

载体(Support)

见催化剂载体。

紫外线吸收(UV₂₅₄)

衡量水中某些有机物(如芳香族化合物)浓度的光谱指标。臭氧催化氧化可显著降低 UV₂₅₄ 值。

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臭氧催化剂技术知识库 — 科力迩科技