臭氧高级氧化水处理实验

1、 臭氧高级氧化水处理实验臭氧高级氧化水处理实验大连理工大学环境与生命学院大连理工大学环境与生命学院实验目的实验目的n掌握臭氧氧化处理废水的原理和方法掌握臭氧氧化处理废水的原理和方法n熟悉臭氧氧化处理废水技术的应用熟悉臭氧氧化处理废水技术的应用 实验原理实验原理利用臭氧的强氧化性将废利用臭氧的强氧化性将废水中的有机物降解或部分降解水中的有机物降解或部分降解1. 臭氧的基本性质臭氧的基本性质n臭氧臭氧(O3)由三个氧原子构成的，是氧气由三个氧原子构成的，是氧气O2的的同素异构体，常温常压下是具有鱼腥味的淡同素异构体，常温常压下是具有鱼腥味的淡紫色气体。紫色气体。n臭氧很不稳定，在常温下即可分解为氧

2、气。臭氧很不稳定，在常温下即可分解为氧气。臭氧共振杂化分子的四种典形型式臭氧共振杂化分子的四种典形型式 OOOOOOOOO OOO(a) (b) (c) (d) 2. 臭氧对有机物的氧化机理臭氧对有机物的氧化机理n夺取氢原子，并使链烃羰基化，生成醛、夺取氢原子，并使链烃羰基化，生成醛、酮、醇或酸；芳香化合物先被氧化成酚，酮、醇或酸；芳香化合物先被氧化成酚，再氧化为酸。再氧化为酸。n打开双键，发生加成反应。打开双键，发生加成反应。n氧原子进入芳香环发生取代反应。氧原子进入芳香环发生取代反应。臭氧的应用臭氧的应用n臭氧氧化反应之后的生成物是氧气，所以臭臭氧氧化反应之后的生成物是氧气，所以臭氧是高效

3、的无二次污染的氧化剂。氧是高效的无二次污染的氧化剂。n去除水中的锰、铁、芳香族化合物、酚和胺去除水中的锰、铁、芳香族化合物、酚和胺类等。类等。n灭活病毒灭活病毒n杀菌杀菌 实验装置与材料实验装置与材料尾气排出 环境与生命学院环境实验室制作 排空阀1排水箱转子流量计流量计臭氧高级氧化水处理实验装置阀门6 阀门7 阀门5 Experiment of Water Treatment by Advanced Oxidation using Ozone 阀门2转子流量计电磁阀2阀门1排水阀1 泵1排空阀2循环水箱鼓泡反应器转子流量计阀门3泵3尾气排出泵2阀门4配水箱在线蜗轮L臭氧发生器制氧机电磁阀1排水

4、阀2转子流量计o23o主要实验设备主要实验设备n 制氧机制氧机n 臭氧发生器臭氧发生器n 电控箱电控箱实验仪器实验仪器n可见紫外分光光度计可见紫外分光光度计nCOD快速消解测定仪快速消解测定仪COD快速消解测定仪快速消解测定仪实验仪器实验仪器n酸度计酸度计影响反应系统的主要参数影响反应系统的主要参数n温度温度n压力压力n反应器的体积反应器的体积n反应器中臭氧在气相、液相中的浓度反应器中臭氧在气相、液相中的浓度n液相中的液相中的pH值值n气液流速气液流速n污染物的种类、浓度、以及液相的组成污染物的种类、浓度、以及液相的组成实验步骤实验步骤n依次打开进水阀门，水泵，流量计，调节进依次打开进水阀门，

5、水泵，流量计，调节进水流量（可考虑连续和间歇操作两种情况）；水流量（可考虑连续和间歇操作两种情况）；n打开制氧机，臭氧发生器，调节氧气和臭氧打开制氧机，臭氧发生器，调节氧气和臭氧流量；流量；n测定进水浓度，测定进水浓度，COD。n根据进水水质，每隔一段时间从取样口取样根据进水水质，每隔一段时间从取样口取样一次，测定一次，测定pH值，值，COD，至浓度和，至浓度和COD值值基本稳定为止；基本稳定为止；n结束实验，关闭气体流量计，制氧机和臭氧结束实验，关闭气体流量计，制氧机和臭氧发生器；发生器；n关闭液体流量计，水泵，进水水阀；关闭液体流量计，水泵，进水水阀；n排出反应器中的水。排出反应器中的水。 实验结果与整理实验结果与整理n绘制出水水质随时间变化曲线：浓度绘制出水水质随时间变化曲线：浓度时时间曲线；间曲线；COD时间曲线；时间曲线；pH值值时间时间曲线曲线;n计算浓度、计算浓度、COD去除率。去除率。思考题思考题n分析臭氧浓度对处理效果的影响；分析臭氧浓度对处