科技成果——Hi-SOT臭氧氧化催化劑技術(shù)開發(fā)單位博天環(huán)境科技（天津）有限公司適用范圍Hi-SOT系列催化劑是一類適用于流化床或固定床形式的臭氧氧化催化劑，可顯著提高臭氧的利用效率，廣泛用于生化處理的預(yù)處理及廢水的深度處理。（1）生化處理的預(yù)處理化工、制藥、農(nóng)藥等行業(yè)污水具有污染物含量高、毒性大的特點，難以直接采用生化處理，經(jīng)臭氧催化氧化處理后，大分子、難降解有機物降解為小分子物質(zhì)，污水生物毒性降低、可大幅提高廢水的可生化性，有利于后續(xù)的生化處理。（2）污水的深度處理化工、制藥、印染、皮革等行業(yè)的生產(chǎn)污水因傳統(tǒng)工藝處理后存留的難降解有機物含量高、色度大，難以達到相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。利用臭氧催化氧化處理后，有機物、色度、臭味、濁度等均有較高的去除效果，從而保障污水達標(biāo)外排。成果簡介臭氧催化氧化作為一種高級氧化技術(shù)，氧化水體污染物時存在O3氧化效率低的問題，通過Hi-SOT催化劑的添加，可催化臭氧分子產(chǎn)生大量的羥基自由基（?0H）,其氧化能力大于臭氧的氧化能力（氧化還原電位2.85eV,臭氧2.07eV，反應(yīng)速率常數(shù)大，羥基自由基與大多數(shù)有機物反應(yīng)的速率常數(shù)在106-10iomol-i?s-i),可以無選擇性地氧化降解廢水中的有機物，使有機污染物完全礦化。同時，催化劑對廢水中的污染物具有吸附作用，在催化劑表面形成有機物富集區(qū)，增加有機物、0H碰撞幾率，提高臭氧催化氧化的效率。工藝流程臭氧催化氧化反應(yīng)在臭氧催化氧化塔內(nèi)完成，氧化塔內(nèi)設(shè)多孔鈦板為曝氣板，利用波紋板填料增加氣液接觸面積。將催化劑進行優(yōu)化組合，依據(jù)臭氧催化氧化由快到慢的反應(yīng)速率，依次在每組反應(yīng)塔中填裝梯度復(fù)合的系列催化劑。廢水經(jīng)氧化塔頂部布水器進入塔內(nèi)，底部鈦板曝氣進行催化氧化反應(yīng)，反應(yīng)前10-20min內(nèi)，催化劑的催化活性發(fā)揮主導(dǎo)作用，能最大限度地催化臭氧分解產(chǎn)生羥基自由基，提高污染物的去除效率和臭氧利用率;反應(yīng)20min后，污染物濃度降低，催化劑的吸附性能和催化性能同時發(fā)揮作用，此時自由基反應(yīng)與表面配位反應(yīng)同時發(fā)生，進一步提高污染物的去除效率。處理后水體排至清水池或下一個工藝段，尾氣排至收集裝置回收利用。關(guān)鍵技術(shù)1、增效負載技術(shù)催化劑的活性組分以具有活性的過渡金屬/氧化物為主，與載體物料性質(zhì)相近，附著強度高，選擇活性的多孔催化載體材料，將催化活性組分通過多重負載的方式負載與載體上，可顯著提高活性組分的負載率和負載強度，同時可有效減少催化劑流失率，防止二次污染。2、活性焙燒技術(shù)負載后的催化劑通過精準(zhǔn)的控制焙燒溫度、時間，使催化劑活性組分均勻的分布在載體的孔道結(jié)構(gòu)當(dāng)中，且負載牢固，該制備工藝可顯著地提高催化劑的活性及使用壽命，便于工程應(yīng)用推廣。3、表面活化技術(shù)通過表面活化反應(yīng)，在Hi-SOT臭氧氧化催化劑表面添加羧基、酰基、氨基等，表面親油性提高，顯著增強了催化劑吸附污水中有機物的性能，催化效率顯著提高。技術(shù)水平Hi-SOT系列催化劑是博天環(huán)境科技（天津）有限公司自主研發(fā)的臭氧催化氧化催化劑，在天津“創(chuàng)客快跑”創(chuàng)業(yè)競賽集訓(xùn)營決賽中獲得二等獎，并申請8項專利技術(shù)，分別為：一種蜂窩式臭氧氧化催化劑的制備方法及其制備的催化劑，201610157431.8；一種廢水處理方法，201610579005.3；一種臭氧紫外一體化催化氧化塔，201710790882.X；一種煤制油RO濃水處理系統(tǒng)及其處理方法，201710790884.9；一種臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，201620284720.X；一種臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，201620396805.7；一種含油廢水的處理方法，201610966424.2；一種反滲透濃水的蒸發(fā)前處理方法，201610578713.5。陜西未來能源化工有限公司兗礦榆林100萬噸/年煤間接液化示范項目、山東?；煞萦邢薰緷恹}水處理等項目中使用Hi-SOT系列催化劑，實現(xiàn)原工藝處理效率的顯著提升。典型案例陜西未來能源化工有限公司兗礦榆林100萬噸/年煤間接液化示范項目2015年12月Hi-SOT臭氧氧化催化劑用于該項目循環(huán)水回用處理單元產(chǎn)生的反滲透濃水脫CODCr，其礦化度達14000mg/L，難以生化處理。該項目設(shè)計處理量3600m3/d，催化劑用量20t，經(jīng)臭氧催化氧化處理后，較單純采用03工藝CODCr去除率提升一倍，其CODCr由進水100-200mg/L降至50mg/L以下，滿足工藝設(shè)計要求及排放標(biāo)準(zhǔn)。主要用戶目錄陜西未來能源化工有限公司山東?；煞萦邢薰旧袢A集團有限責(zé)任公司博元生態(tài)修復(fù)（北京）有限公司投資情況Hi-SOT臭氧氧化催化劑的使用壽命23年，磨損率W2%,在使用過程中不需要額外補加。催化劑的售價為1.2-1.8萬元/方。實際項目應(yīng)用，需根據(jù)水質(zhì)情況確定催化劑的裝填量，催化劑在塔體或池體中的裝填量由1/4到2/3不等，期間不需要運營維護。經(jīng)濟效益分析Hi-SOT臭氧氧化催化劑臭氧利用率、CODCr去除率、運營成本達到國際領(lǐng)先水平：臭氧利用率290%，CODCr去除率67-80%，運營成本12-18元/kgCODCr。比較美國麥王環(huán)境技術(shù)股份有限公司Hipox多點臭氧氧化催化劑的臭氧利用率30-50%,CODCr去除率30-40%,運營成本15-25元/kgCODCr；廣州市華綠環(huán)?？萍加邢薰境粞醮呋瘎┑某粞趵寐?5-40%,CODCr去除率：15-30%,運營成本：22-30元/kgCODCr經(jīng)濟效益優(yōu)勢更加明顯。環(huán)境效益分析污水生化預(yù)處理階段采用Hi-SOT臭氧氧化催化劑,提升臭氧的利用效率,降低工藝能耗,減輕后端生化處理負荷,有助于污水達標(biāo)排放。工業(yè)廢水的深度處理應(yīng)用Hi-SOT臭氧氧化催化劑,去除污水中難降解有機物、消除色度,污