Générateur d'ozone Sankang - Facteurs affectant l'oxydation de l'ozone dans le traitement des eaux usées
1.Effet du pH.
Le pH est un facteur crucial influençant la décomposition de l'ozone dans les solutions aqueuses. Dans les systèmes impliquant O₃ et H₂O₂/O₃, le pH doit être correctement contrôlé. Un pH bas peut affecter directement laoxydation de l'ozoneLa réaction devient moins sélective et inefficace pour éliminer la matière organique. À mesure que le pH augmente, la quantité d'OH⁻ dans la solution augmente, ce qui renforce la capacité oxydative et améliore l'efficacité globale de la réaction. Cependant, un pH trop élevé peut entraîner la présence de capteurs d'OH, qui consomment les radicaux hydroxyles et impactent significativement l'oxydation des polluants organiques.
En catalytique hétérogèneoxydation de l'ozone systèmes, le pH de la solution peut affecter directement les performances de certains catalyseurs, modifiant la voie de génération d'OH comme suit :
Lorsque les radicaux hydroxyles sont neutres ou négativement chargés, ils deviennent directement des sites actifs de dégradation de l'ozone, générant des radicaux OH. Lorsque le pH approche du point d'équivalence du catalyseur, les avantages du système d'oxydation catalytique sont pleinement exploités. Cependant, à ce stade, un contrôle précis du pH est crucial. Un pH trop élevé peut directement favoriser la décomposition de l'ozone, affectant la densité des radicaux hydroxyles à la surface du catalyseur et réduisant considérablement l'efficacité catalytique globale.
2. L’impact du dosage de l’ozone, de la méthode et du réacteur.
Au fur et à mesure de la réaction, la quantité d'ozone augmente continuellement, ce qui affecte significativement l'interface gaz-liquide et, par conséquent, la résistance du film d'air tout au long du procédé, augmentant ainsi la concentration d'ozone. Une concentration d'ozone trop élevée réduit considérablement le taux de transfert de masse gaz-liquide, réduisant ainsi le taux d'utilisation global de l'ozone et augmentant les coûts d'application.
La méthode de dosage de l'ozone est également une étape cruciale du processus réactionnel, impactant directement le procédé global. Xiao Chunjing et al. ont obtenu de bons résultats dans le traitement en profondeur des eaux usées de raffinerie et de produits chimiques par oxydation catalytique à l'ozone Ni-Cu-Mn-K/AC. Lors de l'ajout d'ozone, il est préférable d'utiliser une méthode de dosage par étapes. Cette méthode nécessite un rapport de contrôle efficace de 6:3:1 pendant le dosage. Elle améliore également l'efficacité d'élimination de la DCO.
Le traitement par oxydation catalytique à l'ozone par microbulles permet d'améliorer encore l'efficacité d'élimination de la DCO dans les eaux usées et d'exploiter pleinement l'ozone. En général, cette méthode de prétraitement doit être combinée efficacement avec d'autres méthodes, comme un filtre biologique aéré (filtre Blackrock Municipal Income), afin d'améliorer encore l'efficacité d'élimination de la matière organique dans les eaux usées tout en garantissant un post-traitement efficace.
3. Effet de la température.
Grâce à l'équation d'Arrhenius, la température globale peut être augmentée, améliorant ainsi la vitesse de réaction et garantissant le bon déroulement de la réaction d'oxydation catalytique de l'ozone. À mesure que la température augmente, la solubilité de l'ozone diminue, ce qui réduit encore la force motrice du transfert de masse gaz-liquide et ralentit la vitesse. On constate que l'augmentation de la température et la vitesse de réaction sont inversement proportionnelles à la vitesse de transfert gaz-liquide. Dans les applications pratiques, un contrôle efficace de la température des eaux usées est nécessaire, ce qui augmente encore la consommation. Par conséquent, chaque système de réaction catalytique doit être exploité en fonction de la situation réelle.
