三维纳米催化氧化系统

1. 技术原理

三维纳米催化氧化技术是电化学高级氧化(EAOPs) 的革新分支,结合电化学技术与纳米 催化材料,通过微电场激活催化剂,原位产生活性氧物种(ROS) 和引导电子转移路径,提高电 子利用率,实现高效氧化还原。其核心特点包括: 1)无药剂添加:通过电化学反应原位生成活性物质,避免化学药剂使用,降低运营成本与 二次污染风险。 2)双功能催化剂:同步去除COD、 氨氮与总氮,阳极直接氧化部分有机物;利用多孔催化 材料增大比表面积,提升传质效率,促进活性氧低电流密度下高效生成,阴极发生两个竞争反 应,2电子氧还原反应(ORR) 原位生成双氧水、 ·OH(E°ox=2.8V)、ROS (单线态氧)等高活性氧 用于高效氧化分解有机物,阳极氧化加阴极产出的多种活性氧分子协同氧化大大提高了电子 的利用率,COD去除率至高达95%,氮还原硝酸盐(NRR) 同步去除总氮,总氮去除率至高可达 80%。 3)适应性强:适用于高盐、高COD、高氨氮的工业废水及市政污水,支持复杂水质处理,可 做前端预处理提高可生化性,在生化尾端做深度处理保证出水达标亦可。 4)模块化反应器:支持灵活扩容与在线维护,设计电极寿命≥5年,催化剂年损耗率10- 15%,损耗直接添加即可,维护成本低。 5)占地面积小:日处理600t设备占地36m²。 6)运行成本低:COD 低于5000mg/L, 在去除率60%左右条件下,运行成本不超过5 kWh/m³。 7)污泥量少:根据水质特性,吨水产泥量不超过0.25kg。 8)智能优化系统:自适应电源管理根据水质调节能耗,智能监控实时反馈运行参数,确保 稳定高效运行。

ORR反应形式

3. 客户痛点

传统污水处理技术面临诸多瓶颈,如依赖大量化学药剂导致成本高、二次污染风险大;工艺复杂难以同步去除COD与总氮;高能耗与高维护成本等。随着环保法规趋严,企业亟需高效、低碳、低成本的解决方案。三维纳米催化氧化技术应运而生,以无药剂添加、同步脱除 COD、 总氮多因子、低能耗等优势,成为新一代水处理技术的革新方向。

4. 技术优势

(1)投资成本:模块化设计支持分期扩容,初始投资适中。 (2)运营成本:无药剂费用,能耗低(<5kWh/m³)。 (3)客户收益:3年回本周期,长期节约成本;稳定达标避免罚款;绿色技术助力ESG目标。