摘要：在如今时代下，由于社会经济的全面发展与进步，各行各业都有快速的发展，同时化工、石油、钢铁等工业行业的发展也越发迅速，这就会导致生产过程所产生的大量废水废渣严重的污染各地区的水资源，这也使得我国水资源污染方面问题越发严重。而多相催化的臭氧是一种氧化效果较强的技术，针对难以清除的污染物能够起到很大程度的氧化效果，但这种技术自身具有一定程度的选择性，在部分状况下无法彻底氧化有机物，因此，就需要加强对于这种技术全面研究，从而为我国水资源起到一定程度的保障作用。本文就将对其在水处理中的应用情况进行研究，希望对这项工作的开展提供一定理论帮助和指导作用。
关键词：催化臭氧化技术;水处理;应用研究
引 文：在如今时代下，由于工业生产的迅猛发展导致我国水资源污染方面的问题越发严重，急需合适的处理技术加以解决。而多相催化的臭氧化属于一种氧化效果较强的技术，针对难以清除的污染物能够起到很大程度的氧化效果，可以将污染物变成能够被其他方式所清除的物质，但这种技术自身具有一定程度的选择性，在部分状况下无法彻底氧化有机物，因此，就需要加强对于这种技术全面研究，从而为我国水资源起到一定程度的保障作用。
1 多相催化臭氧化催化剂的具体分析
多相催化臭氧化技术中常使用金属氧化物、氢氧化物或羟基化物作为催化剂，主要是过渡类金属铁、铜、镍、锰、钴等和稀土类元素铈等，这类金属元素的特点是在最外层电子排布上有空电子轨道，可以在较低的能耗下生成各类型的配合物，用作多相催化臭氧化技术中臭氧与有机污染物反应的中间体，是多相催化臭氧化技术的理想的催化剂。
1.1对于金属氧化物的分析
对金属氧化物作为多相催化臭氧化的催化剂的有相当多的研究，进展也比较大。例如根据相关人士通过沉淀技术所研发出的SnO2这种类型的催化剂，经过不断的研究调查后发现，这种类型的催化剂用于多相催化臭氧化技术对糖精废水展开脱色处理时具备较强的催化性能，而且在这种类型催化剂的光谱研究中表明了，在其表面上存有一定的路易斯酸，臭氧吸附在催化剂表面上与路易斯酸反应，最终产生活性氧氧化降解了废水中的糖蜜酒精等物质。而在硅锰氧化物这种类型的催化剂用于臭氧氧化处理硝基氯苯的研究中，这种催化剂能够提升氯代硝基苯大约50%左右的降解率，还能够提升TOC大约20%左右的消除率，并且持续展开12小时以上运行的话，硝基氯苯降解率保持在90%以上，说明此类型催化剂有很好的实用前景，值得进一步研究。
1.2对于金属氢氧化物与羟基化物分析
通过将氢氧化钴作为核心催化剂，针对臭氧化技术对于硝基苯的实际作用展开分析。当这种类型的催化剂存在其中时，能够有效提高臭氧氧化处理1.5倍左右的分解率，这种催化剂的实际应用量从0到500升的过程中，能够提升硝基苯40%左右的降解率，在反复应用这种催化剂五次时，其依然能够维持较为稳定的实际效用。在近几年之内，也有很多相关人士将 金属羟基氧化物作为核心催化剂，针对多相催化中的臭氧化技术展开详细研究，例如通过以FeOOH作为核心催化剂，将多相催化臭氧化技术应用在处理水中有机物时，发现能够有效提高臭氧分解有机物的效率，还能够有效增加原本几乎不与臭氧分子发生反应的草酸降解率。
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2多相催化臭氧化水处理技术的具体研究
通常情况下催化剂的载体是影响臭氧化水处理技术发挥实际效率的主要因素。在实际针对多相催化臭氧化水处理技术展开研究的过程中可以根据全面提升催化剂热稳定性以及机械强度的措施，来提高活性分子与反应物接触时的表面及参数，并且从某一角度而言，可以有效起到节约催化剂活性分子的使用剂量，从而降低研究工作的成本支出。多数情况下载体具备一定作用的催化作用，而且其还可以充分实现催化分子与催化剂发挥效果的复合功能。通常情况下在多相催化臭氧化的技术中，其就会充分吸附在相应的载体表面上，并将其制作为负载型的催化剂，而载体通常情况下主要是由活性炭、陶瓷器具、氧化铝等物体组成。
2.1活性氧化铝的分析研究
活性氧化铝(ActivatedAlumina)会在设定好的温度下呈现出不同效果的过渡相，而这一因素会造成活性氧化铝具备更加显著的催化效果，并且其具备较高的熔点，同时因为活性氧化铝的热稳定高、机械强度大以及活性物质 附着能力强，最终就会导致活性氧化铝可以作为一种效果极佳的催化剂载体。活性氧化铝作为载体制作的催化剂可以充分提高臭氧所产生的羟基自由基的平均效率。在对多相催化臭氧化水处理技术展开研究的过程中，通过将Al2O3与MnOx/Al2O3为催化剂催化臭氧降解 非诺贝酸的研究结果显示，使用催化剂时并不影响臭氧与化学物质直接氧化的反应速率，但能明显提高臭氧分解生成羟基自由基的速率， 羟基自由基产生的速率相较于直接臭氧氧化时提高2~8倍。同时，在实际研究水中的邻苯二甲酸二甲脂(DMP)的去除时，相较于直接臭氧氧化而言，催化剂在研究的过程中对于邻苯二甲酸二甲脂去除效率的提高并不明显，但是通过提高羟基自由基的生成速率其可以明显增加对于水中TOC的去除效率，而在实际研究的过程中使用TiO2/Al2O3催化剂时的去除效率最佳。
2.2活性炭的分析研究
活性炭(ActivatedCarbon)，主要成分为碳，普通材质的活性炭的比表面积在500~1700m2/g之间，具有很强的吸附性能，同时其可以有效提高多相催化臭氧化技术处理废水的效率。通过实际研究显示，活性炭的表面包含了大量的酸性因子和碱性因子，而这些因子的作用是可以从根本上增加活性炭的吸附能力与催化能力，进而可以有效提高臭氧氧化的实际效率。以双氯芬酸(DCF)为例，当去除反应时间为100~120min时，单一的臭氧氧化对于废水中的TOC去除效率为20%~40%，而使用活性炭作为臭氧氧化载体对于废水中的TOC去除效率则高达80%~96%。同时，负载金属的活性炭还可以充分提高多相催化臭氧化降解废水中有机物质的效率，通过臭氧—金属氧化物—活性炭这三种物质展开协作的反应中，可以加速臭氧转变为羟基自由基的过程，并从根本上提高催化剂的活性效果，从而提高多相催化臭氧化处理废水的效率。
3结束语
综上所述，到目前为止，这种多相催化的臭氧化技术自身拥有很多特点，例如对水资源的有机污染处理质量较高、效率较快、可持续操作也不会再次污染等，因此对于催化臭氧化技术来讲，其既能用于去除难降解的有机污染物，而且还可以在水处理工业生产中，用于降低与控制有机物含量，在实际发展的过程中有着较为可观的前景。但目前这种技术还在不断的研究与实验中，如果想要在真正意义上实现对于水质有机物污染的有效处理，还需要针对这项技术展开持续的研究，并及时针对这项技术的研究现状与进度展开全面分析，确保其能够为我国水资源中较为严峻的污染现象，起到一定程度的优化作用。
参考文献:
[1]程晓东，禚青倩，余正齐等．非均相催化臭氧化污水处理技术研究进展[J]．工业用水与废水，2017，48(1)：6-9．
论文作者:李旭,
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第08期
论文发表时间:2019/7/16
标签：臭氧论文; 多相论文; 催化剂论文; 技术论文; 羟基论文; 活性炭论文; 效率论文; 《工程管理前沿》2019年第08期论文;