环境中的高级氧化技术教学教材.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,环境工程中的高级氧化技术,汇报人：余楷,汇 报 提 纲,一、化学氧化,二、化学催化转化,三、,湿式氧化技术,四、超临界水氧化技术,五、电化学处理技术,六、光催化氧化,七、超声技术,八、高级氧化技术的联合应用,汇 报 提 纲,一、化学氧化,1.,臭氧氧化,2.,二氧化氯氧化,3.,过氧化氢氧化,4.,高锰酸钾氧化,5.,高铁酸钾氧化,R&D department of Youjia,R&D department of Youjia,臭氧氧化机理,打开双键、加成,亲电反应,亲核反应,臭氧本身氧化能力,产生,HO,自由基,Hoigen,机理,Gorken,机理,R&D department of Youjia,Hoigen,机理,R&D department of Youjia,2.Gorken,机理,R&D department of Youjia,ClO,2,的氧化作用,ClO,2,的特性,1.,易溶于水、水中扩散速度快,2.,稳定性、不稳定气体，易分,解为氧气和氯气,3.,遇水能产生多种强氧化性,4.,消毒特性,5.,毒性,R&D department of Youjia,ClO,2,典型的氧化能力,1.,对锰的氧化,2ClO,2,+5Mn,2+,+6H,2,O=5MnO,2,+12H,+,+2Cl,-,2.,对铁的氧化,ClO,2,+5Fe(HCO,3,),2,+13H,2,O=5Fe(OH),3,+10CO,3,2-,+Cl,-,+21H,+,3.,对硫化物的氧化,8ClO,2,+5S,2-,+4H,2,O=5SO,4,2-,+8Cl,-,+8H,+,4.,对氰化物的氧化,2ClO,2,+2CN,-,=2CO,2,+N,2,+2Cl,-,R&D department of Youjia,ClO,2,优点,广谱性：,能杀死病毒、细菌、原生生物、藻类、真,菌和各种孢子 及孢子形成的菌体,高效,：,0.1ppm,下即可杀灭所有细菌繁殖体和许多致病菌,受温度和氨影响小,：在低温和较高温度下杀菌效力基本一致,pH,适用范围广：,能在,pH2,10,范围内保持很高的杀菌效率,安全无残留,：不与有机物发生氯代反应，不产生三致物质和其它有毒物质,对人体无刺激等优点,：低于,500ppm,时，其影响可以忽略，,100ppm,以下对人没任何影响。,R&D department of Youjia,ClO,2,优点,广谱性：,能杀死病毒、细菌、原生生物、藻类、真,菌和各种孢子 及孢子形成的菌体,高效,：,0.1ppm,下即可杀灭所有细菌繁殖体和许多致病菌,受温度和氨影响小,：在低温和较高温度下杀菌效力基本一致,pH,适用范围广：,能在,pH2,10,范围内保持很高的杀菌效率,安全无残留,：不与有机物发生氯代反应，不产生三致物质和其它有毒物质,对人体无刺激等优点,：低于,500ppm,时，其影响可以忽略，,100ppm,以下对人没任何影响。,R&D department of Youjia,R&D department of Youjia,R&D department of Youjia,3.H,2,O,2,氧化,H,2,O,2,的应用：单独采用双氧水的并不多，主要用在联合技术上,R&D department of Youjia,4.,高锰酸钾氧化,R&D department of Youjia,高锰酸钾在水处理用的应用,R&D department of Youjia,4.,高铁酸钾（,K,2,FeO,4,）氧化,高铁酸钾的电极电位为,2.2V,，仅次于,F,2,和羟基自由基,R&D department of Youjia,高铁酸钾在水处理用的应用,3.,4.,5.,联用技术,汇 报 提 纲,2,、化学催化转化,1.,催化剂及催化作用,2.,催化剂的组成及催化剂的性能表征,3.,催化转化技术在环境工程中的应用,R&D department of Youjia,R&D department of Youjia,催化转化技术在环境工程中的应用,解决环境问题的原则,R&D department of Youjia,R&D department of Youjia,R&D department of Youjia,汇 报 提 纲,3,、湿式氧化技术,1.,湿式氧化技术概述,2.,湿式氧化技术机理,3.,湿式氧化技术的主要影响因素,4.,湿式氧化技术工艺及设备,5.,湿式氧化的应用,6.,湿式催化氧化技术,R&D department of Youjia,R&D department of Youjia,1.,湿式氧化技术概述,R&D department of Youjia,2,.,湿式氧化技术机理,R&D department of Youjia,2.,湿式氧化技术机理,R&D department of Youjia,2,.,湿式氧化技术机理,R&D department of Youjia,3,.,湿式氧化技术的主要影响因素,主要影响因素,R&D department of Youjia,4,.,湿式氧化技术的主要工艺,R&D department of Youjia,R&D department of Youjia,R&D department of Youjia,R&D department of Youjia,R&D department of Youjia,3,.,湿式氧化技术的主要应用,应用,R&D department of Youjia,6.,湿式催化氧化技术,汇 报 提 纲,4,、超临界水氧化技术,1.,超临界流体,2.,超（亚）临界水氧化反应机理,3.,超临界水的工艺流程及反应器,4.,超临界流体的应用,R&D department of Youjia,R&D department of Youjia,1.,超临界流体,R&D department of Youjia,1.,超临界流体,R&D department of Youjia,2.,超（亚）临界水氧化反应机理,R&D department of Youjia,3.,超（亚）临界水氧化工艺流程,R&D department of Youjia,3.,超（亚）临界水氧化反应器,R&D department of Youjia,3.,超（亚）临界水氧化反应器,R&D department of Youjia,3.,超（亚）临界水氧化反应器,R&D department of Youjia,3.,超（亚）临界水氧化反应器,R&D department of Youjia,3.,超（亚）临界水氧化应用,应用,R&D department of Youjia,汇 报 提 纲,5,、电化学氧化技术,1.,电化学去除有机污染物的原理,2.,电化学去除有机污染物的特点,3.,电化学氧化工艺流程及反应器,4.,电化学氧化技术的应用,R&D department of Youjia,R&D department of Youjia,1.,电化学去除有机污染物的原理,R&D department of Youjia,1.,电化学去除有机污染物的原理,R&D department of Youjia,3.,电化学氧化反应器,R&D department of Youjia,3.,电化学氧化反应器,R&D department of Youjia,3.,电化学氧化反应器,R&D department of Youjia,3.,电化学氧化反应器,R&D department of Youjia,3.,电化学氧化反应器,R&D department of Youjia,3.,电化学氧化反应器,R&D department of Youjia,3.,电化学氧化反应器,R&D department of Youjia,3.,电化学氧化反应器,R&D department of Youjia,4.,电化学氧化应用,应用,R&D department of Youjia,4.,电化学氧化应用,汇 报 提 纲,6,、光催化氧化技术,1.,半导体光催化原理,2.,光催化氧化技术的装置反应器,3.,光电催化氧化原理,4.,光电催化氧化反应器,5.,光催化氧化技术应用,R&D department of Youjia,R&D department of Youjia,1.,半导体光催化氧化技术的原理,R&D department of Youjia,1.,半导体光催化氧化技术的原理,R&D department of Youjia,2.,光催化氧化技术的装置反应器,R&D department of Youjia,2.,光催化氧化技术的装置反应器,R&D department of Youjia,2.,光催化氧化技术的装置反应器,R&D department of Youjia,2.,光催化氧化技术的装置反应器,R&D department of Youjia,2.,光催化氧化技术的装置反应器,R&D department of Youjia,3.,光电催化氧化技术原理,R&D department of Youjia,4.,光电催化氧化技术的装置反应器,R&D department of Youjia,4.,光电催化氧化技术的装置反应器,R&D department of Youjia,4.,光电催化氧化技术的装置反应器,R&D department of Youjia,4.,光催化氧化技术的应用,应用,处理废水中有机物,处理废气中有机物,R&D department of Youjia,4.,光催化氧化技术的应用,汇 报 提 纲,7,、超声技术,1.,超声技术原理,2.,超声技术的应用,R&D department of Youjia,R&D department of Youjia,1.,超声技术原理,R&D department of Youjia,1.,超声技术原理,R&D department of Youjia,1.,超声技术原理,R&D department of Youjia,1.,超声技术原理,R&D department of Youjia,1.,超声技术原理,R&D department of Youjia,2.,超声技术的应用,超声技术应用,汇 报 提 纲,8,、高级氧化技术的联合应用,1.Fenton,、类,Fenton,、电芬顿技术,2.,O,3,+,生物活性炭技术,3.,O,3,+H,2,O,2,联用技术,4.,O,3,+UV,联用技术,5.,O,3,+UV+H,2,O,2,联用技术,6.,UV+H,2,O,2,联用技术,7.,UV+TiO,2,+H,2,O,2,联用技术,8.UV+O,3,+TiO,2,联用技术,R&D department of Youjia,R&D department of Youjia,1.Fenton,技术,R&D department of Youjia,1.,类,Fenton,技术,在研究,Fenton,法中发现，除了,Fe,2+,能催化,H,2,O,2,分解产生出,OH,外，其它的一些过渡金属离子如,Mn,2+,、,Cu,2+,、,Co,2+,等也可以加速或替代,Fe,2+,起到这种催化作用，从而实现氧化并去除有机污染物；金属离子促进,H,2,O,2,分解反应是因为产生了高活性的游离基。,R&D department of Youjia,1.,电芬顿技术,电,-Fenton,方法是在常规,Fenton,法的基础上引入了电化学方法，,H,2,O,2,(,溶解氧通过电化学的方法转化而来,),与,Fe,3+,或,Fe,2+,(,依靠电化学方法通过牺牲阳极所产生,),构成了,Fenton,试剂；或者外,Fe,3+,/Fe,2+,及,H,2,O,2,组成,Fenton,体系，促使,Fe,2+,和,Fe,3+,形成良好的循环促使,H,2,O,2,转化为羟基自由基从而使废水中的有机污染物高效的氧化降解的方法,R&D department of Youjia,1.,光芬顿技术,Fe(OH),2+,+hv,Fe,2+,+,OH,Fe,2+,+H,2,O,2,Fe,3+,+,OH+OH,-,Fe,3+,+H,2,O,2,Fe(HO,2,),2+,+H,+,Fe(HO,2,),2+,Fe,2+,+HO,2,R&D department of Youjia,R&D department of Youjia,2.,臭氧,+,生物活性炭技术,R&D department of Youjia,2.,臭氧,+,生物活性炭技术,R&D department of Youjia,2.,臭氧,+,生物活性炭技术,R&D department of Youjia,2.,臭氧,+,生物活性炭技术,R&D department of Youjia,3.,O,3,+H,2,O,2,联用技术,R&D department of Youjia,3.,O,3,+H,2,O,2,联用技术,R&D department of Youjia,4.,O,3,+UV,联用技术,R&D department of Youjia,5.,O,3,+UV+H,2,O,2,联用技术,R&D department of Youjia,6.,UV+H,2,O,2,联用技术,R&D department of Youjia,新的,联用技术,UV+TiO,2,+H,2,O,2,联用技术,UV+O,3,+TiO,2,联用技术,H,2,O,2,+K,2,FeO,4,+K,2,S,2,O,8,联用技术,7.,其他最新的联用技术,R&D department of Youjia,R&D department of Youjia,江苏优嘉植物保护有限公司,Jiangsu Youjia Crop Pretection Co.,Ltd,R&D department of Youjia,Thank You,！,