臭氧對有機(jī)污染物的降解主要通過間接氧化作用，它可以處理大部分的有機(jī)物，是非選擇性的。在間接氧化過程中，臭氧首先被分解成為·OH，·OH具有極強(qiáng)的氧化性，可氧化降解水中多種有機(jī)物。非均相臭氧氧化過程是指利用臭氧催化劑使臭氧在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的具有強(qiáng)氧化性的·OH作為氧化劑來氧化分解和礦化水中有機(jī)物的水處理方法。

1.物料選擇

臭氧催化劑應(yīng)選用品質(zhì)良好、穩(wěn)定性強(qiáng)、反應(yīng)劑使用量少的貴金屬催化劑。常規(guī)的貴金屬催化劑主要有鉑、鈀、銠等多種選擇。使用不同的催化劑會(huì)對臭氧的反應(yīng)速度和反應(yīng)效果產(chǎn)生不同的影響。

2.催化劑載體

催化劑的載體直接影響著催化劑的反應(yīng)效果和使用壽命。的催化劑載體應(yīng)具備以下特點(diǎn):

(1)高比表面積，增加催化劑活性反應(yīng)的可能性;

(2)孔道分布均勻，有利于催化反應(yīng)物的分布和傳輸;

(3)耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、抗震動(dòng)，確保催化劑的長期穩(wěn)定性和運(yùn)轉(zhuǎn)安全性。

目前市場上主流的催化劑載體材料有a-A1203、Zr02、Ti02等。同時(shí)，催化劑的分散度和均勻度也是影響催化劑反應(yīng)效果的關(guān)鍵因素之一。

3.催化層數(shù)和厚度

催化層數(shù)和厚度的設(shè)置會(huì)影響催化劑的反應(yīng)性能和催化劑層的穩(wěn)定性在確定催化層的數(shù)量、厚度之前，需考慮以下因素:

(1)催化層數(shù)的增加，會(huì)導(dǎo)致催化劑的使用壽命和穩(wěn)定性降低；

(2)催化劑層厚度的增加，可提高催化劑的反應(yīng)效果，但增加了系統(tǒng)的壓力和成本，同時(shí)也會(huì)降低催化劑的使用壽命和穩(wěn)定性；

(3)催化層數(shù)和厚度的設(shè)置應(yīng)根據(jù)催化反應(yīng)劑、空氣流通速度、氧濃度、催化層的分散度等參數(shù)進(jìn)行綜合評價(jià)。

4.空氣流通速度

空氣流通速度對催化反應(yīng)劑的傳輸和分散度具有顯著影響。實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)催化反應(yīng)劑、催化劑載體、氧濃度等因素，設(shè)置合理的空氣流通速度。

5. 氧濃度

氧濃度的設(shè)置對于臭氧催化劑反應(yīng)效果具有重要意義。低濃度會(huì)降低臭氧催化劑的反應(yīng)效果，過高的氧濃度則會(huì)降低催化反應(yīng)的選擇性。因此，在催化劑的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，應(yīng)保持合適的氧濃度。

6.催化劑層的保護(hù)

催化劑層的保護(hù)是催化劑長期穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素之一。應(yīng)考慮催化劑層是否易受腐蝕、是否容易產(chǎn)生積灰等因素，選擇合適的催化劑層保護(hù)措施。一般而言，常用的保護(hù)措施有:防腐涂層、隔熱材料、清灰裝置等。