二氧化氯催化氧化技術是在常溫常壓下使用的新型高效催化氧化技術,就是在表面催化劑存在的條件下,利用強氧化劑二氧化氯在常溫常壓下催化氧化廢水中的有機污染物,或直接氧化有機污染物,或將大分子有機污染物氧化成小分子有機污染物,提高廢水的可生化性,較好地去除有機污染物。在降解COD的過程中,打斷有機物分子中的雙鍵發色團,如偶氮基、硝基、硫化羥基、碳亞氨基等,達到脫色的目的,同時有效地提高BOD/COD值,使之易于生化降解。這樣,二氧化氯催化氧化反應在高濃度、高毒性、高含鹽量廢水中充當常規物化預處理和生化預處理之間的橋梁。高效表面催化劑(多種稀有金屬類)以活性炭為載體,多重浸漬并經高溫處理。
在酸性較強的情況下,二氧化氯會分解并生產氯酸,放出氧,從而氧化、降解廢水中的帶色基團與其他的有機污染物。而在弱酸性條件下,二氧化氯不易分解污染物而是直接和廢水中污染物發生作用并破壞有機物的結構。因此,pH值能影響處理效果。
二氧化氯分解迅速,會生成多種強氧化劑如HCIO3、HCIOCl2、HO等,并能產生多種氧化能力極強的活性基團,這些自由基能激發有機物分子中活潑氫,通過脫氫反應和生成不穩定的羥基取代中間體,直至完全分解為無機物。二氧化氯易于氧化分解廢水中酚、氯酚、硫醇、仲胺、叔胺等難降解的有機物和氰化物、硫化物等。
二氧化氯作催化劑的催化氧化過程對含有苯環的廢水有相當好的降解作用,COD的去除率也較高,但在有機物降解過程中,有一些中間產物產生,主要有:草酸、順丁烯二酸、對苯酚和對苯醌等,這就造成了COD的去除率相對較低,但是大大提高了BOD/COD 值廢水可生化性大大提高,實現了高濃度有機廢水預處理的目的。
一般而言,利用二氧化氯催化氧化技術的工藝流程為:廢水→前預處理→催化氧化→配水→生化。如嘉興市某廠醫藥中間體和染料廢水處理過程。廢水水質:pH=2~3,COD=15000~20000mg/L,色度=6000倍,揮發酚=14.9mg/L,水量4m/h,可生化性差。
處理工藝:先經二氧化氯催化氧化法處理后,提高廢水可生化性和減低廢水色度,再生化處理。