臭氧是氧的同素異形體，含有三個氧原子。臭氧在常溫常壓下為淡藍(lán)色氣體。在水中的溶解度為9.2mlO3/L，高于氧氣（42.87mg/L）。當(dāng)水中溶解濃度高于20mg/L時，呈紫藍(lán)色。臭氧具有強(qiáng)氧化性，氧化還原電位為2.07V，僅低于元素物質(zhì)中的F2（3.06V）。臭氧可直接將廢水中殘留的大分子，長鏈和難以生物降解的有機(jī)物質(zhì)礦化成二氧化碳和水，部分分解成小分子和易生物降解的物質(zhì)，破壞不可生物降解的有機(jī)物質(zhì)結(jié)構(gòu)，降低毒性，并提高B/C比，從而保證了后續(xù)的生化處理效果。
臭氧廣泛用于工業(yè)廢水處理。臭氧和有機(jī)物在水溶液中的作用主要有兩種：一種是臭氧分子的直接氧化;另一種是臭氧分解后OH羥基自由基的強(qiáng)氧化作用。。
傳統(tǒng)的臭氧氧化技術(shù)主要是基于直接氧化，傳質(zhì)效果差，選擇性*，臭氧利用率低，投資運(yùn)行成本高。
臭氧催化氧化技術(shù)是在氧化體系中加入過渡金屬離子，可明顯催化臭氧的氧化。它可以催化臭氧在水中的自分解，增加水中產(chǎn)生的OH濃度，從而提高臭氧氧化效果。
目前，催化臭氧工藝分為兩種類型：均相臭氧氧化和異相臭氧氧化。均相臭氧氧化是指向水中加入一些可溶性過渡金屬離子以達(dá)到催化臭氧氧化的效果。非均相臭氧催化催化劑以固體形式存在，易于分離，并且工藝簡單，避免了催化劑的損失并降低了水處理的成本。
反應(yīng)機(jī)制：
臭氧化學(xué)吸附在催化劑表面上以形成活性材料并與溶液中的有機(jī)物質(zhì)反應(yīng)。該活性物質(zhì)可以是·OH或其可以是其他形式的氧。
有機(jī)分子通過化學(xué)鍵的作用吸附在催化劑的表面上，并進(jìn)一步與氣相或液相中的臭氧反應(yīng)。首先，有機(jī)物質(zhì)迅速吸附在催化劑載體上，載體表面的氧化物與其形成螯合物，然后這些螯合物被臭氧和OH氧化。
臭氧和有機(jī)分子同時吸附在催化劑表面上（復(fù)合作用），然后兩者反應(yīng)。從還原態(tài)催化劑開始，臭氧會氧化金屬，臭氧在還原金屬上的反應(yīng)會產(chǎn)生?OH。有機(jī)物質(zhì)將被吸附在氧化的催化劑上，然后通過電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)被氧化以再生還原的催化劑。。然后有機(jī)物很容易從催化劑中解吸（解吸），然后進(jìn)入本體溶液或被OH和臭氧氧化。
LCO臭氧催化劑的特性
LCO臭氧催化劑通過大量試驗(yàn)和工程應(yīng)用篩選催化劑載體和活性組分，采用大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)方式，確保合成催化劑具有較大的機(jī)械強(qiáng)度和較長的使用壽命。多孔材料為催化劑提供大的比表面積，使催化反應(yīng)每單位時間更有效。
LCO臭氧催化劑的活性組分主要由活性過渡金屬/氧化物組成，其具有與載體材料相似的性質(zhì)和高粘合強(qiáng)度。同時，高溫?zé)Y(jié)成型確保了活性組分的高利用率，并解決了均相催化體系。催化劑必須定期加入，催化劑損失率高的問題，以防止二次污染。
LCO臭氧催化劑用于臭氧催化氧化反應(yīng)可顯著提高臭氧和污染物的反應(yīng)速度，有效降低處理成本。采用本的公司臭氧氧化塔設(shè)備，臭氧用量可減少30％以上，臭氧利用率可達(dá)98％以上。以化學(xué)廢水預(yù)處理和印染廢水深度處理為例，與傳統(tǒng)方法相比，可以將臭氧添加量減少30％，每噸水的運(yùn)行成本可降低30％。
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