臭氧催化氧化工艺：医药废水处理的绿色革命

1. 引言

医药工业废水中含有大量难降解的有机物、重金属离子及生物毒性物质，对水体环境构成严重威胁。若不经有效处理直接排放，将严重破坏生态平衡，影响人类健康。以某大型制药企业为例，其生产过程中产生的废水COD（化学需氧量）浓度超过6000 mg/L，远超国家排放标准。科力迩作为环保科技领域的佼佼者，公司自成立以来，便致力于臭氧催化氧化技术的研发与应用，利用臭氧的强氧化性，在催化剂的作用下，将该类医药废水中的难降解有机物迅速分解为无害物质，同时降低COD、BOD（生物需氧量）等指标，实现废水的深度净化，为解决医药废水处理难题提供绿色、高效的解决方案。

2.科力迩核心工艺-CDOF工艺

臭氧旋溶溶气气浮工艺CDOF（Cyclonic Dissolved Ozone Flotation Unit）结合了臭氧高级氧化技术、旋流技术和溶气气浮技术，是一种创新的污水处理装置。

该装置通过臭氧的高级氧化作用，有效去除废水中的有机物、氨氮、悬浮物及色度等污染物。CDOF装置采用多重催化氧化技术，包括均相催化和非均相催化。均相催化主要通过加入金属离子等催化剂提高臭氧分解速率；非均相催化则利用多孔结构的催化剂载体，提高催化剂的稳定性和催化活性。这些催化剂能够降低反应活化能，加速臭氧在水中的自分解，增加•OH浓度，从而提高氧化效果。旋流技术通过旋流作用增强臭氧与废水的混合效果；溶气气浮技术则利用臭氧的破胶、破乳作用减少气浮过程中絮凝剂的加入量，提高出水水质，实现高效、综合的废水处理效果。

图.科力迩CDOF装置图

在装置运行时，臭氧通过加压作用快速溶解并高度分散于污水中，反应速率大幅提升，相比传统技术反应时间大幅缩短，占地面积仅为传统技术的三分之一甚至更小，同时采用多重催化氧化技术，臭氧利用率可达到99%以上。科力迩的CDOF装置采用全自动化密闭带压运行，减少了人工操作，运行维护简单可靠，无臭氧外泄风险，同时处理过程中不产生有害副产品，符合现代工业绿色、低碳、可持续发展的要求。

图.内蒙古某大型制药厂废水中试处理现场图

3. 独家专利的非均相臭氧催化剂

CDOF装置内填充了科力迩自主研发的臭氧催化剂，高效催化性能、长寿命与低流失率、深度氧化能力、加压催化反应、均相与非均相催化氧化、水力空化催化等多段、多维度、多重催化氧化反应过程相互协同，确保了处理效果的稳定性和可靠性。

通过大量文献调研与实验尝试，科力迩的研发团队经过无数次的配方调整与工艺优化，主要包括高效活性金属氧化物、稳定载体材料及特殊助剂。其中，活性金属氧化物作为催化反应的关键，我们选用了具有高催化活性和选择性的贵金属与过渡金属复合物，通过纳米技术将其粒径控制在10纳米以下，极大地提高了催化剂的比表面积和反应效率。最终成功研制出科力迩自主研发的臭氧催化剂。该催化剂不仅具有优异的催化效能，能够在较低臭氧浓度下实现高效氧化分解，而且稳定性极佳，能够长期保持高效催化活性，大大降低了运行成本。在研发过程中，科力迩还建立了完善的催化效能与稳定性测试体系，通过模拟实际废水处理工况，对催化剂的各项性能指标进行了全面评估。实验数据显示，科力迩臭氧催化剂在处理医药废水时，COD去除率可达80%以上，色度去除率接近100%，且催化剂使用寿命长达数年之久，远超行业平均水平。

图、科力迩臭氧催化剂图片

4、臭氧催化氧化工艺在医药废水处理中的应用

以内蒙古某大型制药企业为例，其生产过程中产生的废水COD（化学需氧量）浓度高达数千毫克升，远超国家排放标准。该企业曾尝试采用传统生物处理工艺，COD去除率仅为15%左右，处理时间长、去除效率低下，难以达到环保要求。

在此背景下，科力迩利用独家的CDOF工艺处理医药废水取得了较好的效果，其进出水的对比图如下图所示，医药废水原水呈褐色，不仅浓度高，色度大还具有一定的生物毒性，经过科力迩CDOF工艺处理后，在停留时间仅为45 min的条件下，出水澄清透明，COD降至200 mg/L以下，出水悬浮物将至20 mg/L，B/C也从0.1以下提升至0.37。经过连续数月的工业化应用测试，催化剂的活性损失率低于5%，远低于行业平均水平，确保了长期运行中的处理效果与经济效益。这一优势得益于催化剂独特的表面结构与抗中毒机制，有效抵御了废水中的杂质与毒物对催化剂活性的负面影响。为该类废水的处理提供了新的思路。

图.利用KHC-PC2001处理内蒙古某医药废水