【研究】新型高效臭氧催化剂的研发及发展方向

工业废水因其性质和危害，采用生化法和普通的化学氧化法难以满足其出水指标要求，目前高级氧化技 术是工业废水处理的研究热点，并被应用于大部分工业废水提标改造。常用的方法主要包括芬顿氧化法、湿式催化氧化、光催化、电催化、臭氧催化氧化等。

其中臭氧催化氧化法因其优良的催化性能而逐渐受到重视 ， 臭氧催化氧化法的核心在于选择合适的催化剂， 通常催化剂包括载体和催化活性组分。按催化剂的相态分为均相催化臭氧氧化和非均相催化臭氧氧化，均相臭氧催化存在矿化率低、不易回收等缺点，因此相对于均相臭氧催化，非均相臭氧催化更有很好的实际应用， 非均相臭氧催化重点在于催化剂的制备。

从 实用角度出发，当前臭氧催化剂主要聚焦于非均相催化剂，其中氧化铝基、硅铝基催化剂应用较为广泛。

（1）工业应用存在问题。第一，催化剂效率受废水类型影响大。不同行业、不同企业及不同工段产生 废水的水质差异导致臭氧催化氧化效率差异大。第二，二级出水中有机絮体和大分子胶体易覆盖于催化剂表面堵塞催化剂孔隙，导致催化剂结垢。同时这些物质与难降解有机物争夺臭氧，降低臭氧利用率。

（2）学术研究现状。当前学术研究大多针对单一目标污染物，在纯水体系下研究催化剂的去除效能和 降解机理。用于实际废水处理的试验研究基本为小试，工程效果无法保障。

臭氧催化剂研发需要基于几个特点进行考虑：活性高、选择性好、耐受性强、机械强度大、重复利用次数多、体积及密度合适。

1、选择性好

根据废水中有机物的特性，选择对该类污染物催化效果好的催化剂。

2、机械强度大

机械强度大的催化剂，是为了防止催化剂在使用过程中，催化剂本身间碰撞及废水对催化剂的冲击而导致活性物质脱落失去效果。

3、重复利用次数多

催化剂的重复次数也是很关键的指标，一方面是为了保证臭氧催化剂在多次使用后，仍能保持高的催化活性，另一方面也是考虑到成本降低。

1、研制更高效处理实际工业废水并能大规模生产及应用的臭氧催化剂。

2、开发能进一步提高臭氧催化氧化效能、保障催化剂稳定高效运行的工艺装备及工艺包。