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      組合臭氧氧化法的過程介紹

      發布時間:2016-05-23 18:19??文章來源:未知??文章作者:高級氧化技術工程

        臭氧和紫外光組合

        Prengle和他的合作者在實驗中發現了O3/UV系統可顯著地加快有機物的降解速率,大大降低其COD和BOD的含量。后來,Glaze、Gurol、Peyton等研究了芳香烴、鹵素等有機物的O3/UV氧化過程,提出了臭氧與紫外光之間的協同作用機理。Okabe提出的反應機制是,當臭氧被光照時,產生游離氧O•,O•與水反應生成•OH。Prengle等認為,UV輻射除了可誘發•OH產生外,還能產生其他激態物質和自由基,加速鏈反應,而這些激態物質和自由基在單一的臭氧氧化過程中是不會產生的。Taube和Glaze則認為,O3/UV過程生成H2O2,H2O2光化誘發產生•OH。Glaze和他的合作者證明,對某些系統(如三氯乙烯和四氯乙烯)在上述過程中的降解機理是相同的,他們還獲得了表觀速率常數與紫外光強度、•OH濃度的關系。Guittonnean等提出,在酸性介質中,反應生成的H2O2肯定會在溶液中積累,因而光化速率較慢,當pH大于7時,H2O2快速與剩余的臭氧反應,引發復雜的臭氧分解鏈反應。因此,在中性或堿性溶液中,O3/UV過程產生較少的過氧化氫和較多的自由基•OH。
       

      臭氧氧化法
       

        Gurol等探討了H2O2系統pH對有機物降解過程的影響。他們發現在酸性條件下,主要是直接臭氧分子氧化機制:而在中性或堿性條件下,不管有無紫外光照射,自由基反應是控制機制。pH對其它污染物降解的影響已被Masten等所證明。Yue、legrini和kusakabe等報道了在中性條件下,農藥和腐殖酸被O3/UV氧化的實驗結果,紫外光輻射顯著強化了TOC(總的有機物)降解,并建立了包括紫外光強度在內的動力學模型和得到了速率常數及活化能;Hosomi等比較了氯烯烴在O3/UV和O3過程中的降解,結果表明,在pH=7時,除是臭氧質量濃度為2.3mg/L,有紫外光照射時反應速率比無紫外光照射時提高了3倍多。

        臭氧和過氧化氫組合過程

        O3/H2O2系統是一種有效降解廢水中污染物的高級氧化過程。與光化的O3/UV和H2O2/UV相比,它不會產生二次污染,可直接將污染物氧化為CO2和水。Prengle、Nakayama和Hango早期以及Bollyky、Brunet和Duguet近期的研究均表明,O3/H2O2似乎是所有高級氧化過程中最有效處理飲用水的方法,尤其是有機物不能與紫外光反應是更為有效。關于O3/H2O2的反應機理,學者們已做了許多工作,可概括如下:Glaze等指出,一旦•OH在溶液中生成,它會無選擇性地與溶液中各種污染物反應,將其氧化為CO2和H2O或其他無害物,自由基反應速率很快,因此,處理費用低,它是一種很有前途的高級氧化過程。他們研究廢水中污染物的降解速率及動力學過程時發現,反應級數相對于臭氧、過氧化氫和污染物濃度分別為一級。其他學者探討了pH、O3/H2O2摩爾比及污染物種類對反應與傳質速率的影響。然而,有關最佳O3/H2O2摩爾比對污染物降解的影響仍有爭議。
       

      臭氧氧化法
       

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