工藝流程示例

工業園區污水處理工藝流程說明

（1）預處理：污水首先經過粗格柵去除大顆粒雜物，隨后通過提升泵進入細格柵和旋流沉砂池，進一步截留細小懸浮物并分離砂礫；

（2）高級氧化：采用冠宇高級氧化集成設備進行預處理，改善廢水的B/C，為后續的生化處理創造有利條件；

（3）生物處理：采用A/A/O工藝（厭氧-缺氧-好氧），同步脫氮除磷，利用微生物降解有機物；

（4）深度處理：污水進入沉淀池分離活性污泥，隨后經高密度沉淀池強化絮凝沉淀除磷，再通過V型濾池過濾細微懸浮物；

（5）高級氧化與消毒：采用冠宇高級氧化集成設備降解難處理有機物，最后消毒殺滅病原菌后達標排放。

冠宇高級氧化集成裝備工藝組合

（1）由于園區污水已經經過各企業處理過的污水，其生化性差（B/C≤0.3），難以進行生化處理，因此經過預處理的園區廢水可采用RIC-CAT電催化氧化工藝改善B/C，將B/C值提升至0.4以上；

（2）同時末端為穩定達標，可采用IS-TiOx-HA電催化氧化+多級光-臭氧協同催化氧化工藝，保證出水COD穩定達標。

核心技術

電催化高級氧化工藝 

冠宇電催化高級氧化工藝擁有自主研發的兩種電極，RIC-CAT主要用于化工醫藥廢水改善B/C，提高廢水的可生化性；IS-TiOx-HA擁有超高的氧化還原電位，專門用于去除難降解的大分子有機物，確保排水穩定達標。

1 .釕銥/碳納米復合催化電極（RIC-CAT）

（1）高效催化氧化提升B/C比

直接電子轉移：RuIr NPs的高析氧電位（>1.6Vvs.SHE）抑制副反應，優先氧化有機物（如酚類、抗生素），將大分子難降解污染物（BOD/COD<0.3）轉化為小分子可生化物質（BOD/COD>0.4）。

原位生成活性氧物種（ROS）：

陽極反應：H?O → ·OH + H? + e?（釕銥催化降低·OH生成過電位）。

活性炭表面缺陷位點促進H?O?吸附與分解（→2·OH），強化自由基鏈式反應。

（2）同步電吸附-催化協同機制

活性炭通過物理吸附富集污染物（如疏水性有機物），縮短其與RuIr活性位點的距離，加速界面催化反應，解決傳統電極傳質速率低的問題。

2.銥摻雜亞氧化鈦復合異質結構電極 (IS-TiOx-HA)

（1）高氧化電位

銥抑制氧析出副反應，使電極更易產生羥基自由基（·OH），提升有機物降解效率。

（2）異質結構可通過以下方式提升性能

增強氧化電位：IrO?/Ti?O?異質結中，IrO?的高氧析出電位抑制了水的分解，使電極更傾向于生成強氧化性自由基（如·OH）。

改善電荷分離：不同材料間的能級差可促進界面電荷轉移（如TiO?@Ti?O?異質結），減少電子-空穴復合，提高催化效率。

多級光-臭氧協同催化氧化工藝 (MPOCO)

1. 高效降解污染物（廣譜性&深度氧化）

（1）協同自由基生成：

UV/TiO? 產生·OH（羥基自由基）和 h?/e?（光生空穴-電子對）。

UV/O? 通過臭氧光解（λ<310 nm）直接生成·OH，同時激發更多活性氧物種（如·O??）。

O?催化氧化（如負載型催化劑）進一步分解臭氧，提升·OH 產率。效果：對難降解有機物（如抗生素、PFAS、染料廢水）的去除率提升 30%~50%（對比單一AOP）。

（2）廣譜適用性：

可處理高濃度有機廢水、有毒工業廢水（如制藥、石化）、微污染物（如內分泌干擾物）。

對抗生化性污染物（如氯代有機物、多環芳烴）具有顯著降解效果。

2. 能量利用率高（降低運行成本）

（1）紫外光的多重利用：

同一紫外光源（如185nmUV）同時驅動TiO?光催化和O?光解，減少設備冗余。

光催化產生的e? 可抑制電子-空穴復合，提升量子效率。

（2）臭氧的高效活化：

傳統臭氧氧化（O? alone）的臭氧利用率僅20%~40%，而耦合催化后可達70%（通過表面催化分解）。成本對比：比單獨臭氧氧化降低15%~30%的能耗。

3. 抗干擾性強（適應復雜水質）

（1）pH 適應性寬：

UV/TiO?在酸性~中性條件下高效，而O?催化在堿性條件下更優，耦合后覆蓋pH2~10。抗無機離子干擾：

傳統·OH易被HCO??、Cl?淬滅，但三級系統通過多路徑氧化（直接臭氧氧化、表面反應）減少影響。

（2）應對高濁度廢水：

懸浮物對UV的遮擋可通過 流化床催化反應器或動態光路設計緩解。

4. 減少二次污染（綠色化學特性）

（1）無污泥產生：對比芬頓法，無需投加鐵鹽，避免鐵泥處置問題。

（2）臭氧殘留可控：末級催化單元可分解剩余臭氧，避免尾氣O?超標（<0.1 ppm）。

（3）礦化程度高：將有機物徹底礦化為 CO? + H?O，減少中間毒性產物（如溴酸鹽生成量比單一O?降低 50%）。

5. 模塊化&可擴展性（工程優勢）

（1）工藝靈活組合：可根據水質調整 UV/O? 比例或催化劑類型（如TiO?改性、MnOx/Al?O?催化）。

（2）兼容現有設施：可集成到“生化+AOP” 工藝鏈中，作為深度處理單元。

（3）自動化控制：通過在線ORP/臭氧傳感器 實時調節UV強度和臭氧投加量。