催化臭氧化工藝參數(shù)O/C值的意義
日期：2022/5/11 / 人氣： / 來(lái)源：派尼爾環(huán)保
我習(xí)慣分析O/C值，定義為：去除單位COD所需O3量（質(zhì)量比）。
明眼人一看就知道，該比值意義就是氧化還原反應(yīng)的當(dāng)量。對(duì)！且用起來(lái)直觀。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定COD時(shí)，就將消耗氧化劑的量，折算成O元素的質(zhì)量。因此，不論氧化劑是氧氣、還是臭氧，若全部參與了有機(jī)物氧化反應(yīng)，且O/C中O包括了所有氧化劑，則O/C值都應(yīng)為1 。
O/C值在生物處理并不重要，因?yàn)檠鯕獠灰X(qián)，且大部分曝氣量用于攪拌。如穿孔管氧利用率就非常低，一般低于5%；氧利用率，也不作為曝氣擴(kuò)散裝置的主要評(píng)價(jià)參數(shù)，主要用“動(dòng)力效率”，即：每度電充多少公斤的溶解氧。
催化臭氧化工藝則不同了，O3值錢(qián)，且O3極易溶解、逸出量極小，氧化能力比O2強(qiáng)，曝氣量也少（氣水體積比常0.5– 2），實(shí)際O/C值一般較小。進(jìn)水COD越高、臭氧投加量越小，O/C值越�。凰|(zhì)越難氧化，臭氧或•OH無(wú)效分解多了，O/C值就越大。當(dāng)然對(duì)于深度處理，同樣水質(zhì)、同樣O3投配量，這個(gè)值越小，說(shuō)明催化劑性能越好。我們實(shí)施的工程中經(jīng)多年統(tǒng)計(jì)，O/C值在1.2 – 2.0之間。O/C值在其它公司工藝中，有高達(dá)4.7的，也不能認(rèn)為人家工藝不好；若處理對(duì)象是難氧化的廢水、且COD去除率特別高呢？
催化臭氧化工藝是O3的間接氧化，分析O/C理論值，須考察兩步反應(yīng)：（1）O3有效分解產(chǎn)生•OH；（2）•OH主導(dǎo)有機(jī)物氧化。
（1）•OH來(lái)自何處，并非簡(jiǎn)單問(wèn)題，可以來(lái)自于催化劑表面、特定有機(jī)物臭氧化過(guò)程某個(gè)環(huán)節(jié)（見(jiàn)上一推送消息）、也可以是水中OH－的催化。但后兩者在深度處理中作用微乎其微，主要還是大量的催化劑作用。從經(jīng)典的表面OH催化學(xué)說(shuō)可以發(fā)現(xiàn)：3個(gè)O3產(chǎn)生2個(gè)•OH。
（2）有機(jī)物COD值的降低，無(wú)非有兩種途徑：分解成CO2、或分子結(jié)構(gòu)中加入了O元素�？疾�•OH主導(dǎo)氧化一般有機(jī)物（分子量較大、分子中O元素含量較�。⿻r(shí)發(fā)現(xiàn)：1個(gè)•OH可誘導(dǎo)2個(gè)O2參與氧化反應(yīng)。在這種狀態(tài)下。結(jié)合（1），可推導(dǎo)出O/C理論值9/8 = 1.125 ；
前兩天，研究生考察草酸（H2C2O4）的催化臭氧化時(shí)，發(fā)現(xiàn)1個(gè)•OH僅誘導(dǎo)1個(gè)O2參與氧化反應(yīng)。若這種狀態(tài)，O/C理論值為9/4 = 2.25 。但草酸是含O比例最高的有機(jī)物，故此值可以作為極端值。還是認(rèn)定O/C理論值為1.125較妥。
實(shí)際工程中，有沒(méi)有可能O/C值小于1 ？也有可能。如，實(shí)際廢水中存在著極易氧化的硫化物等，此時(shí)氧氣可直接氧化還原性物質(zhì)，這個(gè)比值就小了。但深度處理工藝中，不太可能出現(xiàn)這種情況。
借助O/C理論值指導(dǎo)，有利于工況分析。如某廠工況的單因素分析，圖中橫坐標(biāo)為O/C值（OvsC），虛曲線為二次回歸線�？梢�(jiàn)當(dāng)O/C小于1之前，隨O/C值增加，COD去除率迅速升高；而當(dāng)O/C大于2之后，去除率不再升高。
作者：管理員