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      臭氧氧化技術在水處理中的應用

      發布時間:2016-04-28 18:31??文章來源:未知??文章作者:高級氧化技術工程

        臭氧作為一種強氧化劑,在處理中得到了廣泛的應用。本文具體論述了臭氧化技術在飲用水、產業廢水及循環冷卻水處理等方面的研究及應用現狀,并先容了包括生物活性炭(BAC)、臭氧一雙氧水聯用法(O3/H2O2)、光催化臭氧化法(O3/UV)等幾種先進的復合臭氧化處理工藝。

        臭氧具有很強的氧化性,可以氧化多種化合物,而且具有耗量小,反應速度快、不產生污泥等優點,因此被成功地應用于飲用水、產業廢水及循環冷卻水處理工藝中,特別是近二十年來,人們發現氯消毒會產生對人體有致癌作用的三氯甲烷(THMS),而臭氧殺滅活細菌和病毒的效率要遠優于氯消毒,同時還可效地往除水中的色、臭、味、和鐵、錳等無機物質,臭氧氧化技術能降低UV吸收值、TOC、COD及氨氮,所以在水處理方面得到了越來越廣泛的應用,并由此發展出多種更有效的復合處理工藝。
       

      臭氧氧化技術
       

        1、飲用水處理

        臭氧氧化技術應用的領域是飲用水處理。目前全世界的臭氧化處理廠已有近兩千家,主要分布在歐洲。臭氧在飲用水處理中的主要功能有:消鴆殺菌,脫色,除嗅、味,往除鐵、錳、氧化分解有機物和絮凝作用等。在大多數水處理廠中,臭氧均是多功能的。多年的研究和實踐證實,臭氧與傳統的氧化劑相比不僅可以避免產生有機氯化物,而且還具有能進步過濾速度,減少濾池數目,促進絮凝,較少絮凝池數目和絮凝劑用量,延長濾池使用時間,減少沖洗水耗量,進步水質水感等優點。

        1.1、消鴆殺菌

        臭氧在水處理中的應用就是作為消毒劑,它對一般細菌、大腸菌、病毒等特別有效,其殺菌能力比氯系列消毒劑要強幾十倍到數百倍,各種常規消毒劑的殺菌能力次序為O3>CIO:>HOCI>OCI>CI->CI->NHCI>NHCL3。當臭氧濃度為0.01mg/1時,1分鐘以下的接觸時間即可殺死純水中大腸桿菌,對于飲用水,臭氧數目為1-4mg/1,若要是99.9%的細菌和病毒失活則接觸時間約為10-12分鐘。

        1.2、有機物的氧化分解

        臭氧在理論上可以徹底氧化盡大部分有機物,但所消耗的臭氧量很大,據研究,這種O3:TOC在15:1以上。因此,實際應用中通常采用臭氧低投量法,將大分子分解為小分子,有害物分解為無害物,難降解物質轉化為可降解物質,在輔以其它方法,使有機物的往除更為經濟和有效。

        1.3、色、嗅、味的往除

        臭氧具有很強的脫色、嗅、味能力,而且可以避免加氯而產生氯酚等異味。

        目前,常用的往除色、嗅、味工藝是將03與其它技術聯用,這樣既能進步處理效率又可減少臭氧的用量。據研究,同樣往除90%的C13H33O,若將臭氧與紫外光聯用,則臭氧濃度只需4mg/1。

        1.4、鐵和錳的往除

        由于鐵和錳較易往除,空氣即可將氧化,故單純為往除鐵、錳而采用臭氧的例子很少,一般只是一種附帶效果,在實際應用中,如用臭氧處理地下水,則鐵、錳完全氧化時與臭氧的用量出分別為0.48mgO3/mgFe和0.88mgO3/mgMn。

        1.5、助凝作用

        臭氧在低劑量下(0.5-1.5mg/1)可以起到良好的助凝作用,但濃度過高則會使效果惡化。臭氧凝作用的機理可能有:加強了鋁與臭氧化的有機物之間的親和力;對有機物起聚合作用;分解金屬一有機物絡合;與藻類反應等。在常規處理中,臭氧對明礬等有助凝劑效果,對于直接過濾法,臭氧化可以進步過濾速度。由于水中總有機碳決定了臭氧的助凝效果,所以用TOC/O3來表示臭氧的投量更公道些。
       

      臭氧氧化技術
       

        2、產業廢水處理

        臭氧在產業廢水處理中的應用也十分廣泛,常見的有對含酚、含氰及印染廢水處理等。

        臭氧能使氰絡鹽中的氰迅速分解(鐵氰絡鹽除外)。其反應分為兩步:臭氧首先將劇毒的CN-氧化為低毒的CNO-,然后再進一步氧化為CO2和N2。

        含酚廢水是一種的產業廢水,其與臭氧反應的速度很快。酚的降解速度與臭氧投量、接觸時間及氣泡大小有關,臭氧與酚類反應速度順序是:間苯三酚>間苯二酚>鄰苯二酚>苯酚,臭氧與酚的反應受PH影響很大,PH越高,反應速率越快,O3耗量越小。

        萊特萊德環境工程有限公司聯合國內外知名專家以及院校,專業提供電化學高級氧化技術、濕式氧化技術、光催化氧化技術、臭氧催化氧化技術、UV聯合工藝氧化技術、高級生物氧化技術,技術廣泛應用于工業有機廢水處理、抗生素制藥廢水、含氰廢水處理及其他水處理除氧工藝流程的應用。

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