該技術(shù)是在臭氧氧化過(guò)程中利用溶液堿性(pH>5)、金屬離子、固態(tài)金屬、金屬氧化物或負(fù)載在載體上金屬或金屬氧化物以及礦物質(zhì)等促進(jìn)臭氧分子的分解，以產(chǎn)生更多強(qiáng)氧化性的自由基，提高臭氧氧化有機(jī)物的性能。雖然堿性環(huán)境利于臭氧產(chǎn)生羥基自由基，但是pH對(duì)臭氧化性能的影響復(fù)雜，高堿性環(huán)境有可能存在碳酸根或重碳酸根捕獲羥基自由基，從而抑制或中斷鏈?zhǔn)窖趸磻?yīng)。在同等條件下，羥基自由基的非選擇性可能會(huì)降低體系對(duì)某些特征污染物的去除效率，堿性條件下臭氧化含酚廢水COD的去除率更高，但酸性條件對(duì)其降解酚類化合物沒有顯著影響。另一方面，許多組合工藝可以增強(qiáng)臭氧氧化能力，劉金泉等采用H2O2/O3和UV/O3深度處理焦化廢水，相對(duì)于單獨(dú)臭氧氧化，兩種組合工藝對(duì)COD去除率均有一定程度的提高，但是，H2O2/O3系統(tǒng)的處理效果取決于H2O2的投加量，弱化了臭氧的氧化作用，紫外線傳播易受水中色度的干擾，缺少實(shí)用性。催化臭氧氧化技術(shù)通過(guò)催化劑的使用克服了傳統(tǒng)臭氧的缺陷，具有極強(qiáng)的氧化能力，可以完全地礦化有機(jī)物，且不會(huì)產(chǎn)生二次污染等問(wèn)題，成為了研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域，也更適用于廢水處理的工程化應(yīng)用。針對(duì)催化劑在水中存在形式，將其分為均相催化和非均相催化臭氧氧化技術(shù)。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
常用到的均相催化劑一般為過(guò)渡金屬離子Fe2+、Mn2+、Ni2+、Co2+、Cd2+、Cu2+、Ag+、Cr3+等。該技術(shù)的可能機(jī)理是過(guò)渡金屬離子促進(jìn)臭氧分解產(chǎn)生羥基自由基或者與有機(jī)物分子形成更易參與反應(yīng)的絡(luò)合物從而被臭氧分子直接氧化。然而，催化劑易流失和引入金屬離子污染等問(wèn)題限制其在水處理工程中的應(yīng)用。同時(shí)，非均相催化臭氧化技術(shù)是通過(guò)固體催化劑來(lái)提高臭氧氧化水中污染物的性能，催化劑易于分離，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，更為適用于煤制氣廢水的深度處理。韓洪軍等通過(guò)負(fù)載過(guò)渡金屬銅和錳的活性炭作為催化劑提高臭氧降解煤化工廢水污染物性能，結(jié)果表明處理后出水COD和氨氮達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，廢水可生化性明顯提高。然而，催化劑的活性易受水質(zhì)和反應(yīng)條件等因素的影響，甚至同一種催化劑在處理不同類型廢水時(shí)也會(huì)具有不同的處理能力。因此，實(shí)際工程中關(guān)于非均相臭氧催化技術(shù)應(yīng)用的報(bào)道較少，研發(fā)低成本和高效性能的催化劑是該技術(shù)能夠工程化應(yīng)用的關(guān)鍵。
常用到的均相催化劑一般為過(guò)渡金屬離子Fe2+、Mn2+、Ni2+、Co2+、Cd2+、Cu2+、Ag+、Cr3+等。該技術(shù)的可能機(jī)理是過(guò)渡金屬離子促進(jìn)臭氧分解產(chǎn)生羥基自由基或者與有機(jī)物分子形成更易參與反應(yīng)的絡(luò)合物從而被臭氧分子直接氧化。然而，催化劑易流失和引入金屬離子污染等問(wèn)題限制其在水處理工程中的應(yīng)用。同時(shí)，非均相催化臭氧化技術(shù)是通過(guò)固體催化劑來(lái)提高臭氧氧化水中污染物的性能，催化劑易于分離，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，更為適用于煤制氣廢水的深度處理。韓洪軍等通過(guò)負(fù)載過(guò)渡金屬銅和錳的活性炭作為催化劑提高臭氧降解煤化工廢水污染物性能，結(jié)果表明處理后出水COD和氨氮達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，廢水可生化性明顯提高。然而，催化劑的活性易受水質(zhì)和反應(yīng)條件等因素的影響，甚至同一種催化劑在處理不同類型廢水時(shí)也會(huì)具有不同的處理能力。因此，實(shí)際工程中關(guān)于非均相臭氧催化技術(shù)應(yīng)用的報(bào)道較少，研發(fā)低成本和高效性能的催化劑是該技術(shù)能夠工程化應(yīng)用的關(guān)鍵。
