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减污降本增效是现在废水处理领域技术改进的主要方向。臭氧催化氧化技术由于无二次污染，无药剂残留，兼顾脱色、杀菌、氧化作用，是废水处理领域的常用工艺。传统的臭氧催化体系多采用颗粒催化填料，如活性氧化铝基体的过渡金属催化系统。虽然上述工艺与装备在水处理应用中获得优异的效果，但是面对复杂的废水水质情况，颗粒催化体系仍存在催化剂不耐摩擦，容易脱落；堆积床催化系统气水接触不均，造成催化利用率降低；面对高硬度废水，催化剂表面极易产生钙镁无机垢，覆盖催化剂活性位点，降低催化性能和催化剂寿命。上述工程难点在一定程度上制约了颗粒催化剂的长久适用性和稳定性。因此，开发传质性能好、低成本、抗污、抗氧化的新型催化填料，对提升臭氧水处理可持续性能，降低传统臭氧催化体系投资运维成本，同时，这对于提高臭氧水处理的可持续性能、降低传统臭氧催化体系的投资运维成本，并提高效果和效率具有重要的现实意义。

（1）柔性催化填料制备方法开发：确定柔性基体材质，优选最佳性价比填料基体；建立低成本、高效、具有规模化生产的负载方法；（2）柔性催化填料催化效能解析：开展水处理催化性能解析，建立最佳的柔性催化填料体系，与商用颗粒填料进行系统对比研究；（3）柔性催化填料组件优化与流态模拟：建立不同形式柔性填料组件优化气水流态布局；（4）水处理系统装备构建与应用示范：构建不小于每天1 m3/d处理量水处理装备，通过实际废水验证考察处理效能、碳减排等参数，评估该柔性填料催化体系的降本增效潜力。

柔性催化填料与效能需满足以下要求：

1、柔性催化材料单位质量成本(元/kg) 是商用颗粒状催化填料（活性氧化铝颗粒涂层催化体系）成本的至少1/2。

2、相同质量下，柔性催化材料对臭氧分解速率高于商用颗粒状催化材料相应性能至少1倍以上。

3、高硬度、高碱度环境下，制备的柔性催化材料的抗结垢能力和催化稳定性能是商用颗粒催化填料的2倍以上。

4、柔性填料需满足耐臭氧特性，耐酸碱（pH 2-11）特性。经臭氧老化、酸碱浸泡实验（参GBT7762-2003），柔性填料抗拉伸强度保持至少90%以上。