臭氧法水处理工艺及其应用

1、 臭氧化法水处理，即以臭氧为氧化剂，通过在说中的溶解氧臭氧化法水处理，即以臭氧为氧化剂，通过在说中的溶解氧是是O3或氧化性更为强烈的或氧化性更为强烈的OH和和O-对水中复杂的有机物进行反应，对水中复杂的有机物进行反应，使直链大分子断链成为小分子，或使环状分子开环成为直链分子使直链大分子断链成为小分子，或使环状分子开环成为直链分子并进一步使其氧化降解的过程。并进一步使其氧化降解的过程。工艺原理工艺原理 臭氧氧化法水处理的工艺设施主要由臭氧发生器和气水接触臭氧氧化法水处理的工艺设施主要由臭氧发生器和气水接触设备组成。设备组成。 臭氧的生成技术臭氧的生成技术 用臭氧氧化法处理废水所使用的是含低浓度臭

2、氧的空气或氧用臭氧氧化法处理废水所使用的是含低浓度臭氧的空气或氧气。臭氧是一种不稳定、易分解的强氧化剂，因此要现场制造。气。臭氧是一种不稳定、易分解的强氧化剂，因此要现场制造。目前大规模生产臭氧的方法是介质无声放电法。目前大规模生产臭氧的方法是介质无声放电法。 制造臭氧的原料气是空气或氧气。原料气必须经过除油、制造臭氧的原料气是空气或氧气。原料气必须经过除油、除湿、除尘等净化处理，否则会影响臭氧产率和设备的正常使除湿、除尘等净化处理，否则会影响臭氧产率和设备的正常使用。用空气制成臭氧的浓度一般为用。用空气制成臭氧的浓度一般为1020毫克毫克/升；用氧气制成升；用氧气制成臭氧的浓度为臭氧的浓度为

3、2040毫克毫克/升。这种含有升。这种含有14%(重量比重量比)臭氧的臭氧的空气或氧气就是水处理时所使用的臭氧化气。空气或氧气就是水处理时所使用的臭氧化气。 介质无声放电原理为，在一对电极之间隔以介电体，介质无声放电原理为，在一对电极之间隔以介电体，一般为云母、玻璃、陶瓷、高分子有机物等，以及含氧一般为云母、玻璃、陶瓷、高分子有机物等，以及含氧气体。当外加高压电是气隙中产生电晕放电，氧气被电气体。当外加高压电是气隙中产生电晕放电，氧气被电离并生成臭氧。离并生成臭氧。 臭氧发生器所产生的臭氧，通过气水接触设备扩散于臭氧发生器所产生的臭氧，通过气水接触设备扩散于待处理水中，通常是采用微孔扩散器、鼓

4、泡塔或喷射器、待处理水中，通常是采用微孔扩散器、鼓泡塔或喷射器、涡轮混合器等。臭氧的利用率要力求达到涡轮混合器等。臭氧的利用率要力求达到90%以上，剩余以上，剩余臭氧随尾气外排，为避免污染空气，尾气可用活性炭或霍臭氧随尾气外排，为避免污染空气，尾气可用活性炭或霍加拉特剂催化分解，也可用催化燃烧法使臭氧分解。加拉特剂催化分解，也可用催化燃烧法使臭氧分解。 优缺点优缺点 臭氧氧化法的主要优点是反应迅速臭氧氧化法的主要优点是反应迅速,流程简单流程简单,没有二次污没有二次污染问题。不过目前生产臭氧的电耗仍然较高，每公斤臭氧约染问题。不过目前生产臭氧的电耗仍然较高，每公斤臭氧约耗电耗电2035度，需要继

5、续改进生产，降低电耗度，需要继续改进生产，降低电耗,同时需要加强同时需要加强对气水接触方式和接触设备的研究对气水接触方式和接触设备的研究,提高臭氧的利用率。提高臭氧的利用率。臭氧化法的应用臭氧化法的应用水的消毒水的消毒：臭氧是一种广谱速效杀菌剂，对各种致病菌及抵抗力较强：臭氧是一种广谱速效杀菌剂，对各种致病菌及抵抗力较强的芽孢、病毒等都有比氯更好的杀灭效果的芽孢、病毒等都有比氯更好的杀灭效果,水经过臭氧消毒后水经过臭氧消毒后,水的浊度、水的浊度、色度等物理、化学性状都有明显改善色度等物理、化学性状都有明显改善.化学需氧量化学需氧量(COD)一般能减少一般能减少5070%。用臭氧氧化处理法还可以

6、去除苯并。用臭氧氧化处理法还可以去除苯并 (a)芘等致癌物质。芘等致癌物质。 水的脱色水的脱色：印染、染料废水可用臭氧氧化法脱色。这类废水中往往：印染、染料废水可用臭氧氧化法脱色。这类废水中往往含有重氮、偶氮或带苯环的环状化合物等发色基团，臭氧氧化能使染料含有重氮、偶氮或带苯环的环状化合物等发色基团，臭氧氧化能使染料发色基团的双价键断裂，同时破坏构成发色基团的苯、萘、蒽等环状化发色基团的双价键断裂，同时破坏构成发色基团的苯、萘、蒽等环状化合物，从而使废水脱色。臭氧对亲水性染料脱色速度快、效果好，但对合物，从而使废水脱色。臭氧对亲水性染料脱色速度快、效果好，但对疏水性染料脱色速度慢、效果较差。含

7、亲水性染料的废水，一般用臭氧疏水性染料脱色速度慢、效果较差。含亲水性染料的废水，一般用臭氧2050毫克毫克/升，处理升，处理1030分钟，可达到分钟，可达到95%以上的脱色效果。以上的脱色效果。 除去水中铁、锰等金属离子除去水中铁、锰等金属离子：铁、锰等金属离子，通过臭氧：铁、锰等金属离子，通过臭氧氧化氧化,可成为金属氧化物而从水中离析出来。理论上臭氧耗量是铁离可成为金属氧化物而从水中离析出来。理论上臭氧耗量是铁离子含量的子含量的0.43倍，是锰离子含量的倍，是锰离子含量的0.87倍。倍。 除异味和臭味除异味和臭味：地面水和工业循环用水中异味和臭味，是放线：地面水和工业循环用水中异味和臭味，是放线菌、霉菌和水藻的分解产物及醇、酚、苯等污染物产生的。臭氧可菌、霉菌和水藻的分解产物及醇、