臭氧在污水处理中的应用

1、1. 臭氧概述,臭氧分子的共振杂化模型,臭氧分子的电子结构使得臭氧具有很高的反应活性，具有强氧化性,各种氧化剂的氧化还原电位( eV,2. 臭氧反应,水中臭氧反应包括直接反应和间接反应，随着pH的升高间接反应比例提高,a）亲电取代 （b）环加成,芳香族化合物亲电取代反应的活化和钝化基团,1. 臭氧功效,杀菌、灭菌、溶菌,氧化分解水中有机物、还原性无机物等，削减水中污染物,破坏有机物发色基团、实现水脱色,分解臭味物质,改变物质极性 促进混凝、破乳； 污泥减量等,2. 臭氧技术相关工艺,臭氧氧化工艺,体系中含分子臭氧氧化和羟基自由基氧化，当pH小于11时，羟基自由基反应占比小，主要为分子臭氧反应，

2、具有选择性氧化的特点,特点,基元反应,总反应,适用情况,主要污染物与分子臭氧反应速率常数高的废水，如含酚废水； 高pH污水,原理,2. 臭氧技术相关工艺,催化臭氧氧化工艺,体系中含分子臭氧氧化和羟基自由基氧化；能在中性条件下产生较多的羟基自由基，可无选择的氧化水中大多数有机污染物,特点,适用情况,含有易臭氧氧化和不易臭氧氧化的有机污染物，含有较低浓度羟基自由基捕获剂（碳酸根等）的污水,原理,2. 臭氧技术相关工艺,H2O2臭氧工艺,体系中含分子臭氧氧化和羟基自由基氧化；能在中性和碱性条件下产生较多的羟基自由基，可无选择的氧化水中大多数有机污染物,特点,适用情况,含有易臭氧氧化和不易臭氧氧化的有

3、机污染物，含有较低浓度羟基自由基捕获剂（碳酸根等），含有较少可被H2O2选择性氧化的有机物的污水； 低污染、高pH污水,原理,2. 臭氧技术相关工艺,UV臭氧工艺,体系中含分子臭氧氧化和羟基自由基氧化、紫外光解；能在中性和碱性条件下产生较多的羟基自由基，可无选择的氧化水中大多数有机污染物,特点,适用情况,具有合适的紫外光透过率、含可被紫外激发的污染物，含有较低浓度羟基自由基捕获剂（碳酸根等），含有较少可被H2O2选择性氧化的有机物的污水；低浓度、高pH污水,原理,2. 臭氧技术相关工艺,臭氧工艺,臭氧光催化,超声强化臭氧氧化,超声提高臭氧的溶解速度 ； 超声促进臭氧分解产生羟基自由基； 超声能

4、将O2转化成H2O2，进而引发臭氧分解产生羟基自由基,光催化剂表面产生的光生电子促进臭氧分解产生羟基自由基； 光催化剂表面产生的空穴与水或OH-反应生产羟基自由基； 光催化剂表面产生的空穴直接氧化有机污染物,3. 臭氧处理效果影响因素,4. 臭氧在污水处理中的应用,臭氧在污水预处理中的应用,4. 臭氧在污水处理中的应用,臭氧在污水深度处理及回用中的应用,废水深度处理技术对比,高级氧化,4. 臭氧在污水处理中的应用,臭氧在污水深度处理及回用中的应用,4. 臭氧在污水处理中的应用,臭氧在零排放处理中的应用,4. 臭氧在污水处理中的应用,臭氧在污泥处理中的应用,4. 臭氧在污水处理中的应用,其他应用

5、,北控水务集团臭氧应用项目,据不完全统计，截止2017年7月，北控水务建成项目中应用臭氧技术的有18个；项目遍布北京、河北、山东、云南、江苏、浙江、辽宁、陕西、甘肃、内蒙等10个省市自治区； 合作设计单位包括南京市政院、北京市政院、中国市政工程华北院、西北院、中南院、广东省环境保护工程研究设计院、江苏省环科院等13家； 臭氧设备供应商包括青岛国林、福建新大陆、江苏康尔等6家； 臭氧项目类型多为市政污水及工业园区污水深度处理及再生回用,项目概况,项目规模：3 万吨 /天 项目类型：改造项目 投资模式：BOT 园区性质及主要污水： 石化产业园区，处理石化废水等。 来水主要为长春石化、联成、和运等六

6、家主要企业,Typical Performance,1. 辽东湾石化产业园区污水处理项目,深度处理工艺选择,盘锦辽东湾石化产业园污水处理厂臭氧催化氧化单元进水COD约100 mg/L，出水COD小于50 mg/L，达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 189182002)“一级A”标准。臭氧处理单元投资5350万，运行费用1.286元/吨水,1. 辽东湾石化产业园区污水处理项目,运行数据,1. 辽东湾石化产业园区污水处理项目,2. 土右旗新型工业区（北区）污水处理项目,土右旗新型工业区（北区）是煤化工园区，主要污水为煤制甲醇及煤制乙二醇企业排放废水。其污水处理厂深度处理单元采用臭氧催化氧化工艺。处理规模1 万 m3/d，设计进出水水质如下表，运行结果达到设计要求。臭氧处理单元投资620万元，运行费用0.233元/吨水,工艺流程,3. 河间再生水利用工程,项目概况,工艺流程,现场照片,河间再生水厂日最大供水量为1.2万m/d，来水为河间市污水处理厂一级A出水，出水主要用于为瀛洲公园及城市景观水系补水。出水标准为城市污水再生利用景观环境用水水质(GB/T18921-2002)中观赏性景观环境用水湖泊类标准。臭氧处理单元投资360万元，运行费用0.255元/吨水，运行出水达到设计要求,市政污水回用 脱色、除有机物,4. 碎煤加压气化废水处理中试项目,我司