Generador de ozono Sankang: Factores que afectan la oxidación del ozono en el tratamiento de aguas residuales
1.Efecto del pH.
Un factor crucial que influye en la descomposición del ozono en soluciones acuosas es el pH. En sistemas que involucran O₃ y H₂O₂/O₃, el pH debe controlarse adecuadamente. Un pH bajo puede afectar directamente laoxidación del ozonoReacción, lo que la vuelve menos selectiva e ineficaz para eliminar materia orgánica. A medida que aumenta el pH, aumenta la cantidad de OH⁻ en la solución, lo que mejora aún más la capacidad oxidativa y la eficiencia general de la reacción. Sin embargo, un pH excesivamente alto puede provocar la presencia de depuradores de OH, que consumen radicales hidroxilo e influyen significativamente en la oxidación de contaminantes orgánicos.
En catalizadores heterogéneosoxidación del ozonoEn sistemas, el pH de la solución puede afectar directamente el rendimiento de ciertos catalizadores, alterando la vía de generación de OH de la siguiente manera:
Cuando los radicales hidroxilo tienen carga neutra o negativa, se convierten directamente en sitios activos para la degradación del ozono, generando radicales OH. Cuando el pH se aproxima al punto de equivalencia del catalizador, se aprovechan plenamente las ventajas del sistema de oxidación catalítica. Sin embargo, en este punto, es crucial un control cuidadoso del pH. Un pH excesivamente alto puede promover directamente la descomposición del ozono, lo que afecta la densidad de radicales hidroxilo en la superficie del catalizador y reduce significativamente la eficiencia catalítica general.
2. El impacto de la dosis de ozono, el método y el reactor.
A medida que ocurre la reacción, la cantidad de ozono aumenta continuamente, lo que afecta significativamente la interfaz gas-líquido y, en consecuencia, la resistencia de la película de aire durante todo el proceso, incrementando así la concentración de ozono. Si la concentración de ozono es demasiado alta, la tasa de transferencia de masa gas-líquido se reducirá significativamente, lo que reducirá la tasa general de utilización del ozono y aumentará los costos de aplicación.
El método de dosificación de ozono es también un paso crucial en todo el proceso de reacción, impactando directamente el proceso general. Xiao Chunjing et al. obtuvieron buenos resultados en el tratamiento profundo de aguas residuales de refinerías y químicas mediante oxidación catalítica de ozono con Ni-Cu-Mn-K/AC. Al añadir ozono, se recomienda utilizar un método de dosificación por etapas. Este método requiere una relación de control efectiva de 6:3:1 durante el proceso de dosificación. Este método también mejora la eficiencia de eliminación de DQO.
El tratamiento de oxidación catalítica con ozono de microburbujas puede mejorar aún más la eficiencia de eliminación de DQO en aguas residuales y aprovechar al máximo el ozono. En general, al utilizar este método de pretratamiento, debe combinarse eficazmente con otros métodos, como un filtro biológico aireado (Filtro de Ingresos Municipales de Blackrock), para mejorar aún más la eficiencia de eliminación de materia orgánica en aguas residuales y garantizar un postratamiento eficaz.
3. Efecto de la temperatura.
Utilizando la ecuación de Arrhenius, se puede aumentar aún más la temperatura general, lo que mejora la velocidad de reacción y garantiza la eficiencia de la reacción de oxidación catalítica del ozono. A medida que la temperatura continúa aumentando durante este proceso, la solubilidad del ozono disminuye, lo que reduce aún más la fuerza impulsora de la transferencia de masa gas-líquido y ralentiza la velocidad. Se observa que el aumento de la temperatura y la velocidad de reacción son inversamente proporcionales a la velocidad de transferencia de masa gas-líquido. En aplicaciones prácticas, es necesario controlar eficazmente la temperatura de las aguas residuales, lo que aumentará aún más el consumo. Por lo tanto, cada sistema de reacción catalítica debe operarse según la situación real.
