CDOF技术与传统技术对比介绍
2024-10-18 15:58:55
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1、传统池体式臭氧催化氧化
（1）臭氧催化氧化：臭氧作为一种强氧化剂（E0=2.07V）可以对水中的有机物和无机物进行氧化分解。随着臭氧发生器技术和臭氧催化氧化技术的提高。近年来臭氧催化氧化被广泛应用于污水处理。
（2）结构形式：传统池体式臭氧催化氧化一般分为臭氧接触氧化池和中间池。臭氧接触氧化池从下到上分别为臭氧进气口和反洗水进口、曝气盘、承托层、非均相固定催化剂床层、反洗水出口、污水进水口和臭氧逸散区域；中间池从下到上分别为空气进口和放空口、曝气盘，污水吹脱区域、臭氧逸散区域和尾气破坏装置。
（3）工艺描述：污水进入臭氧接触氧化池中，臭氧发生系统产生的臭氧气体通过曝气盘微孔进入到承托层再与催化剂接触，随着气泡不断的涌入，微气泡逐渐聚并长大，最后上浮逸散出水体。曝气盘产生的初始微气泡粒径通常小于50μm，在与催化剂接触时微气泡粒径长大至3mm左右，此时微气泡粒径过大，仅有少量臭氧分子进入催化剂内表面生成羟基自由基（·OH），一方面导致了臭氧利用率低下，另一方面大大延长了污水在接触氧化池中的停留时间，通常停留时间大于90min。经过处理后的污水进入中间池中，在曝气盘通入的空气的吹脱下，除去多余的臭氧后进入下游处理。
为防止催化剂结垢和堵塞，传统池体式臭氧催化氧化反洗周期和反洗时间需要根据池体运行情况、水质检测数据及经验数据等综合判断，随着运行时间增加，反洗周期越来越短，反洗时间越来越长。
（4）技术特点：
臭氧气泡粒径较大（通常大于在1~3mm），臭氧利用率低，容易上浮至液体表面逸散，因此臭氧消耗量大，运行成本高。其次大气泡与催化剂接触不充分，·OH转化效率低。
臭氧大量消耗，尾气破坏器处理不及时，容易泄露，对厂区设备和人员安全造成威胁。
固定床催化，催化剂床层易板结，掉粉易堵塞曝气盘，反洗或酸洗效果不佳，一方面无法长时间确保处理效果稳定达标，另一方面增大臭氧消耗量增加外泄风险。
半自动或手动操作，增加人工成本。
池体式设计占地面积大、停留时间长（一般在90min左右）、配套设施多，施工周期长。
2、密闭带压罐体臭氧催化氧化
（1）CDOF(Cyclonic Dissolved Ozone Flotation unit)：创造性地将臭氧高级氧化技术、旋流技术和溶气气浮技术有机结合，实现各种难处理废水高效综合去除。
（2）结构形式：采用密闭带压立罐，由主反应罐（0.6Mpa）、次反应罐（0.05Mpa）、射流臭氧投加装置、非均相/均相催化剂、减压水力空化装置、尾气处理装置、臭氧发生器等组成。
（3）工艺描述：污水经升压后进入射流臭氧投加装置，与臭氧混合气体（10%臭氧90%氧气）混合，经高速水流切割，臭氧混合气体被切割成大量微气泡，含微气泡的污水迅速升压，臭氧快速溶解在水中，未溶解的氧气微气泡被并在压缩成微纳米气泡进入主反应罐，溶解态臭氧与催化剂接触迅速并生成·OH与有机污染物（COD）快速反应，大分子断链成小分子，直至生成CO2和H2O，在这个过程中，微纳米氧气气泡对催化剂进行清洗和扰动强化接触反应，一方面可以提高臭氧与催化剂反应速率和效果，另一方面防止催化剂板结和堵塞，再就是微气泡将污水中悬浮物、胶体和油类等去除，从而去除非溶解性COD，降低臭氧的消耗。CDOF主反应罐处理后污水经减压水力空化装置减压后生成大量微气泡进入次反应罐，未反应的溶解态臭氧析出生成大量微气泡继续与催化剂接触进行催化反应进一步降低COD，同时微纳米气泡去除非溶解态物质（油、悬浮物、胶体等）COD，出水达标后排入下游。
为防止催化剂板结和堵塞，需要对CDOF撬装设备定期进行自动反洗活化（约1~2次/周）和酸洗再生（约每个月1次），保证催化剂长周期稳定运行。
（4）技术特点：
臭氧以溶解态和微纳米气泡形式高度分散在水中，臭氧反应速率快，与催化剂充分强化接触，·OH转化效率高，臭氧消耗量只有传统的1/4~1/3，运行成本只有传统的1/3~1/4。
主反应罐运行压力为0.3~0.6Mpa，次反应罐运行压力为0.03~0.1Mpa，采用密闭带压运行，臭氧零泄漏，现场环境友好，安全环保。
浮动床催化反应，催化剂不宜堵塞和板结，同时采用自动反冲洗、活化和再生工艺，保证催化剂长期稳定有效，确保处理效果稳定。
采用全自动DCS/PLC控制，采用智能化自动优化和预警系统，无须人工干预，设备操作维护便捷，运行稳定性和安全性高。
反应时间短仅15min，为传统的1/6，撬装化设计，占地小，配套设施少，施工周期短。
