臭氧水处理应用
臭氧水处理应用
臭氧化法在水处理中的应用
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日期:2005-8-2 10:20:54作者:臭氧技术网点击:361
张林生杨广平王薇
(东南大学环境工程系江苏南京210096）
摘要臭氧具有极强的氧化能力，其综合处理技术应用在含有许多难降解有机物及有毒有害物废水的处理工艺中，具有特殊的功效。
关键词臭氧化法催化氧化水处理
Application of Ozonation in Water Treatment
Zhang Linsheng YangGuangping Wan Wei
(Environmental Engineering Department in South East University，Nanjing 210096，China)
Abstract In the field of wastewater treatment，which contains a lof of hard—degraded organics and noxious or deleterious matters，the ozone works effectively for its strong oxidization ability. Keywords ozonation catalytic oxidation water treatment
臭氧(O3 )技术于1905年应用于水处理，随着相关技术的进步，臭氧化法成本的降低，被普遍认为是很有发展前景的水处理方法[1,2] 。臭氧具有极强的氧化性，其氧化作用机理目前尚无肯定的研究结论，通常认为主要来自臭氧离解的·OH自由基，它是发生在水中的已知氧化剂中最活泼的氧化剂，它很容易通过基型反应将各种类型的有机物氧化。·OH自由基还可与其他物质如苯衍生物等形成二次氧化基(R·)，它还能将碳酸盐或重碳酸盐离子氧化成可起三次氧化剂作用的碳酸根（CO3-）或重碳酸根(HCO3-)，臭氧分子可离解成过氧化物高子(HO2=CO2-）的过羟基[3，4] 。
1 臭氧化法的主要工艺
O3 水处理工艺类型很多[5-7] ，主要有以下几种类型：1.O3 十生物活性炭法，2.O3 +混凝法，3.O3 +活性炭吸附法，4.O3 +活性污泥法，5.O3 +膜处理法，6.O3 +超声波法。
O3 +生物活性炭法主要过程是：先往水中投加臭氧，其强氧化性使复杂有机物分子断链成小分子，从而易于生物降解，同时提高了水中溶解氧浓度。然后再进人生物活性炭装置，易降解有机物被活性炭富集，经好氧微生物氧化分解为CO2 和H2O等。该工艺的特点是臭氧预处理提高了废水的可生化性，有机物的富集和富氧提高了生化反应速度；活性炭上的有机物生物降解又可恢复活性炭吸附性能。O3 +混凝法基于O3对亲水性物质强烈的破坏力，当亲水性物质转变成疏水性时，混凝沉淀效果将大大改善。O3 +活性炭吸附法是指：由于活性炭微孔孔隙小，限制了对大分子物质的吸附，O3 可破坏物质分子结构，形成小分子，增大活性炭吸附容量。O3 +活性污泥法的作用如同生物活性炭法，目的在于提高废水的可生化性。在O3 +膜处理法中，O3 常用在超滤(UF)的后处理上。在O3 +超声波[8] 处理法中，超声功率的增大可增加反应速度，O3 通人量增大可加深生物反应程度，提高复杂有机物去除率。
臭氧单元处理[5-7] 主要是催化氧化法，如碱催化氧化、光催化氧化和多相催化氧化等，具体处理方法有：1.O3／H2O2 ，2.O3／UV(紫外光)，3.O3／固体催化剂(金属及其氧化物，活性炭等)。从反应机理看：1.属于碱催化臭氧化，2.属于光催化臭氧化，3.属于多相催化臭氧化。
碱催化臭氧化反应的途径是：通过OH - 催化，生成·OH自由基，再氧化分解有机物，·OH基产生过程如下：
O3+OH - →·O2 +HO2 ，O3 +·O2 →O3 +O2 ，·O3 +H + →HO3 ·→·OH+O 2
3 总结
臭氧化法的应用除上述范围外，还可用于处理氨基葸醌废水[24] 、电镀废水[17] 、含氮废水[25-27] 、食品加工废水[28] 、制革废水[29] 等多种工业废水。作为一种新型的工业废水处理方式，也存在着一些问题，但臭氧化法的应用越来越广泛，工艺类型越来越繁多，臭氧化法正趋向于更加成熟的技术水平，并期望有更加广阔的发展前景。
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第一作者简介：张林生，男，东南大学环境工程系教授。
臭氧发生器用于除藻
臭氧发生器用于除藻 臭氧一种强氧化剂，容易与水中有机物的—C=C—双键反应。臭氧与有机物反应的结果通常使有机分子量变小，芳香性消失，极性增强，可生化性提高。基于臭氧与有机物反应的这些特点，使用臭氧发生器在给水处理中可以起到除臭、脱色、去除藻类等多种作用。 在实际的水处理中臭氧的投加量一般只有几个mg/L，只能部分氧化有机物，生成醛、酮、酸等中间物，因而单独使用臭氧发生器对有机物的去除效果不显著。但臭氧可使有机物分子量减小，可生化性提高，有利于生物处理。因而臭氧与生物处理联用可以更充分地发挥各自对有机物的去除能力。 臭氧发生器采用混凝法除藻时应根据藻的种类选择药剂。去除硅藻时可单独投加硫酸铝，例如番禺市沙弯水厂在硅藻高繁殖期的投铝量从平时的1.2mg/L增加到3.0mg/L，可使沉淀池出水的浊度降至1～2NTU以减少进入滤池的藻类数量。去除绿藻一般需要预氧化，预加氯时其去除率约为95%～98%，无预氯化时其平均去除率为85%(如果考虑到预加氯会产生三卤甲烷，也可以用其他氧化剂)。蓝、绿藻会产生臭味，甚至含有毒素，并且会分泌黏液造成配水管网中出现后絮凝现象，此种分泌物又可能转化为三卤甲烷母体，因此是水处理中较难去除的藻类，也是多数富营养化水体中主要生长的藻类，它对混凝剂投量的调整极为敏感。 另外，藻类代谢产生的有机物对絮凝和过滤也有影响，其原因是该有机物中的酸性物质与混凝剂(铁盐或铝盐)的水解产物发生反应，生成的表面络合物附着在絮体颗粒表面，阻碍了颗粒相互碰撞，因此必须增加混凝剂的投量，补偿由于表面络合物的形成对颗粒脱稳和絮凝造成的影响<臭氧发生器> 利用高锰酸钾除藻也有较好的效果，对碱性水的除藻效果优于中性或酸性水。一般高锰酸钾投加量为1～3mg/L、接触时间≥1～2h，但也有投加量为10mg/L、接触时间为10～15min 的特殊情况(为了延长接触时间，可在引水管中投药)。如果预氧化过程中高锰酸钾投量过多，可能会穿透滤池而进入配水管网，出现“黑水”现象，而且出水的含锰量增加，有可能不符合生活饮用水水质标准。过剩的高锰酸钾可在沉淀池中去除，只要淡红色已在池内消失，高锰酸钾就不会进入滤池。有些水厂采用直接过滤工艺(不经过混凝、沉淀)，则需专门的检测设备，以防止多余的高锰酸钾穿透滤池而进入配水管网。有时也可投加粉末活性炭去除过剩的高锰酸钾，其投加点应在高锰酸钾氧化反应完成以后，以免相互作用而降低除藻效果，但是粉末活性炭也可能穿透滤池而进入配水管网，宜在滤速上加以控制。 臭氧发生器和活性炭联合除藻已受到人们的重视。日本福间町水厂原水取自某水库，该水库库容较小、深度较浅，因此藻类容bh24oeap易繁殖(有时有异味)。该水厂仅在水库水位低、藻类多、气味大时增用臭氧—活性炭处理设备，使藻类得到控制。
臭氧发生器在水处理几大领域的应用介绍
臭氧发生器在水处理几大领域的技术及应用 一、食品饮用水处理 臭氧化应用技术最广泛、最成功的领域是饮用水的处理。臭氧用于饮用水处理，除灭菌效果好，无二次污染外，还兼有脱色、除味，去除铁、锰、氧化分解有机物和助凝作用，有的报告指出，臭氧能够消杀水中一切对人体有害的物质。 饮用水的国际标准为细菌总个数、大肠菌群均为零，西方欧美等国都执行这一标准，所以自来水供水公司的臭氧水处理产品应用十分普遍。我国因处发展中，经济上相对落后，饮用水的国家卫生标准为细菌总个数为<100个，大肠菌群<3，而且大多采用漂白粉、加氯和近几年推广的二氧化氯及次氯酸钠发生设备消毒。因为氯消毒会产生氯的衍生物造成二次污染，其中三卤甲烷是直接致癌物质，在欧美的饮用水处理上已逐步淘汰。就目前的国内臭氧发生器价格来说，与二氧化氯、次氯酸钠价格差不多，甚至还低，只是人们的认识水平和设备更新缺乏资金，尚有一个过程。 一九九六年国家卫生部下文件，要求二次供水必须安装消毒设施，有些单位的自备井也必须在水质达标的情况下才允许使用，二次供水的消毒及处理产品，目前只有在二氧化氯、次氯酸钠和臭氧发生器设备中选用，臭氧水处理具有较强的竞争优势，应是一个成熟市场。近几年兴起的矿泉水、纯净水、瓶装水已是臭氧技术产品的必用市场，离开臭氧装备很难达标。 饮用水的处理在使用臭氧设备时，臭氧的投加量一般在1-3mg/L，接触时间10-15min 即可，可作为选型时根据用水量计算参考。《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）按照《食品企业通用卫生规范》（GB 14881—1994）的要求，食品生产用水(冰)，必须符合《生活饮用水卫生标准》（GB 5749－2006）。 二、游泳池水处理 臭氧化技术用于游泳池水处理技术已十分成熟，欧美等国使用十分普遍，国际比赛游泳池几乎都是采用臭氧技术处理，我国的游泳用水标准要求细菌个数<1000个，大肠菌群<100个，浊度<5，目前主要采用加氯、漂白粉、硫酸铜等消杀手段，在水质达标的同时，又造成二次污染，造成使水质扎眼，刺激皮肤等恶果，特别是液氯使用中潜在威胁很大，一旦泄漏会造成大面积中毒污染，使用中使人提心吊胆。臭氧技术在水质达标的情况下，完全没有以上缺陷，臭氧化水还可消杀体菌以美容，更为经济的是使用中减少或取消了药物消耗，成本降低，水质保质期得以延长，是一笔不小的节约开支。 游泳池水的臭氧处理技术与饮用水处理基本相同，其普及应用有待于经济和认知水平的提高。需要掌握的是，使用臭氧后，室内游泳池基本不用药物辅助，露天游泳池在高温下可能会使部分藻类生长，这是因为臭氧虽然有灭藻功能，但藻类品种繁多，不可能全部杀灭，这种情况一般出现在太阳光强烈的持续高温天气，此时配用少许硫酸铜即可。
臭氧发生器在养殖水处理中的作用
水处理臭氧发生器真是功能强大、用途广泛，不仅在饮用水处理、泳池水处理、工业废水处理发挥着重要作用，水处理臭氧发生器还可以用于养殖水处理。 应用臭氧消毒游泳池水在国外十分普遍。经臭氧消毒后，游泳池池水清澈透明，彻底解决了氯消毒刺激眼睛、皮肤的问题。我国有部分经济发达地区也采用臭氧消毒游泳池水，效果较好。 给小区分质供水，必须使用臭氧消毒灭菌，只有这样才能保证饮用水时刻处于无菌富氧状态。 臭氧分解后能产生氧气，既可改善食用水生生物的生存质量，又能对其生存场所杀菌消毒。不过臭氧浓度应避免高于0.1mg/L，因为它有害于水生生物。 采用臭氧消毒灭菌不存在任何对人体有害的残留物（如用氯消毒有致癌的卤化有机物产生），对提高饮用水的消毒质量问题非常有效。 地表水中含有各种有机、无机以及各种细菌、病毒。地表水用臭氧进行深度处理后，基本上可以达到优质饮用水标准。有实验表明水中臭氧浓度在0.4ppm时，只需一分钟就可以将细菌和病毒全部杀死，它杀病毒比杀菌的速度更快。经过臭氧深度处理的饮用水的质量很高，可以防止微生物在管道内生长，保护了人体的健康。若是只用紫外消毒杀菌，只能透过一定厚度的水层，消毒杀菌不彻底，而用臭氧就能彻底解决问题。臭氧若是结合紫外对饮用水消毒杀菌，效果比单独用任何一种方法更好，还能节省能耗。
利用臭氧对自来水直接消毒则要简单得多，所需臭氧浓度也小得多。不过，臭氧极易分解，在它们的终端都还需要加少许余氯，以防止细菌在配水管网内的再度滋生。 臭氧化处理养殖水，对鱼、虾、蟹类的生长极为有利，经济效益也非常明显，在欧美已广为采用。养殖水因富含有机物，水质很容易出问题，细菌病毒鱼虾类的细菌传播也十分猖狂，近几年沿海诸多养虾池绝产和大量荒废正是因此形成。 臭氧在养殖水处理中，除了灭菌和抑制病毒菌对鱼虾的感染、传播外，还可以分解有机物，去除COD、BOD物质，又因其助凝作用，
臭氧冷却水处理
冷却塔循环冷却水专用臭氧处理系统 一、概述： 用臭氧处理循环冷却水在国外始于７０年代末，当时，美国环保署发现使用氯消毒会产生多种致癌的氯化有机物，因而限制循环水使用氯消毒，这直接促进了臭氧在美国循环水处理中的的应用。臭氧作为水处理剂，具有操作简单，杀菌能力强，排污量少，既能节水节能，又不用调节水的ｐＨ值，不存在二次污染等优点，对循环水的缓蚀、阻垢、杀生等方面均有良好的效果。 我国卫生部门颁布的法规中对臭氧的杀菌作用作了明确的肯定：臭氧是一种广谱杀菌剂，它可杀灭细菌繁殖体和芽胞、病毒、真菌等，可破坏肉毒杆菌毒素。臭氧在水中的杀菌速度较氯快1000倍。而且臭氧使用后，会自己消失的无影无踪，变成氧气，不像其他化学消毒剂那样，还会有残留，这种化学消毒剂的残留，会对我们生活的环境造成很严重的污染。 1. 臭氧处理冷却塔循环水原理 （１）臭氧阻垢：循环冷却水系统中的水垢，是溶于水中的盐类物质由于不断蒸发浓缩而结晶析出形成水垢。一般认为，臭氧不具备分解水垢的能力，但ＤＯＥ（美国能源部）和ＮＡＳＡ（美国国家航空航天局）的研究表明，臭氧具有阻止水垢生成的能力，使用臭氧，水中的总溶解固体可达到１７００ｍｇ／ｌ，硬度可达到７２４ｍｇ／ｌ（以ＣａＣＯ３计）而
不结垢，这是常用阻垢剂所不能比拟的。其原因可能是微量硝酸的生成及臭氧具有使碳酸盐向重碳酸盐方向移动的能力。 （２）臭氧防腐蚀：通常认为臭氧是一种强氧化剂，因而具有腐蚀性，但研究及应用表明，臭氧具有防腐蚀性，臭氧抑制腐蚀的机理与铬酸盐缓蚀剂的机理大致相似，主要原因是由于臭氧分解后产生的活泼的原子氧与亚铁离子反应后，在阳极表面上形成一层含γ－Ｆｅ２０３的钝化膜，对金属具有良好的保护作用。ＮＡＳＡ的研究表明，使用臭氧后，循环冷却系统中钢铁的腐蚀速度为标准要求的１／２～１／３。 （３）臭氧杀生：臭氧是最强的氧化型杀生剂，是公认的高效无污染杀生剂，在０．１ｐｐｍ的浓度下，即可有效杀灭病毒及细菌，并能有效地控制循环水中微生物的生长，减轻生物污垢及其引起的垢下腐蚀。同时，能氧化垢层基质中的有机物成分，使垢层失去粘结剂变松脱落，从而起到除垢的作用。 二、工业冷却循环水现状 1、腐蚀——缩短设备寿命 众所周知，在使用化学药剂对工业循环水进行处理的过程中，药剂本身的强腐蚀性给工业机组带来不可避免的腐蚀，减少了设备的使用寿命。 《工业循环冷却水处理规范》（GB50050－2007）将碳钢设备的腐蚀速率设定为“应小于0.075mm/a”，将延长设备使用寿命1.67倍，降低设备折旧率，延长检修周期。
利用臭氧深度处理污水并进行尾气回收利用的技术实例
利用臭氧深度处理污水并进行尾气回收利用的技术实例 金 敦 （上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海 ２０００９２） 摘要 臭氧工艺在污水处理行业是一种先进、高效的处理方法，在市政污水处理中，可利用臭氧的强氧化性，脱色、去除ＣＯＤ、消毒等。受制于处理成本的因素，臭氧工艺在市政污水处理行业使用不多。如果将臭氧工艺产生的尾气予以回收利用，则可以降低臭氧工艺的处理成本，提升该工艺的竞争力。通过对即墨市污水处理厂臭氧尾气回收利用设计实例的介绍，分析了臭氧尾气回收利用技术适用情况与应用前景。 关键词 污水处理厂 臭氧 尾气回收利用 收集 增压 输送 控制 ０ 前言 在污水处理行业中，臭氧工艺因其处理成本较高，仅在小规模工业废水处理中有所应用，而市政污水处理应用较少。 随着城市经济发展，进入市政污水处理厂的污水组成也日趋复杂，纯粹以处理生活污水为主的污水处理厂少之又少，大部分污水处理厂还需纳入部分工业废水一并处理，如果纳入的工业废水中含有印染、医药、化工等难降解的废水，采用常规的处理手段难以处理；与此同时，国家对水域生态环境保护也日益重视，各地污水处理厂尾水水质标准日益提高，目前，排入主要流域的尾水水质基本都要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ＧＢ １８９１８—２００２）中的一级Ａ标准，对尾水ＣＯＤ、色度、粪大肠菌群的达标排放都提出了更高的要求。在这样的背景下，臭氧工艺在市政污水处理的应用也将逐步增多。 在市政污水处理中，可利用臭氧的强氧化性，在深度处理阶段进行脱色、去除ＣＯＤ（尤其是可溶性不可降解ＣＯＤ，亦称ｎｂｓＣＯＤ）、消毒等。大多数情况下，臭氧工艺产生的尾气———氧气都白白排出，按臭氧浓度１０ｗｔ％计，用于制备臭氧的９０％氧气最终将浪费。运行成本是臭氧工艺在污水处理中应用的一个瓶颈，如果能对这部分尾气予以利用，将极大降低臭氧工艺的处理成本，充分发挥臭氧工艺在市政污水处理行业的作用，提升该工艺的竞争力。 本文结合青岛即墨市污水处理厂扩建升级工程的实例，介绍了污水处理厂臭氧尾气回收利用的技术。在即墨市污水处理厂扩建升级工程中，臭氧氧化后产生的尾气———氧气，予以回收利用，用于生物反应池的供氧，即发挥了臭氧氧化工艺的效用，又降低了臭氧氧化工艺的处理成本，为臭氧尾气回收利用的应用提供了参考和借鉴。 １ 工程概况 即墨市污水处理厂一、二期工程处理规模为１２万ｍ３／ｄ，采用Ａ２／Ｃ氧化沟工艺，经生物处理、加氯消毒后排放，设计出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ＧＢ １８９１８—２００２）中的二级标准。随着当地污水量的增长及当地环保部门对流域水环境保护的要求，需对污水处理厂实施扩建升级工程。扩建规模３万ｍ３／ｄ，扩建后污水处理厂处理规模达到１５万ｍ３／ｄ，出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ＧＢ １８９１８—２００２）中的一级Ａ标准。 即墨市污水处理厂进水成分非常复杂，近５０％的污水为工业废水，且印染废水的比重较大，进水色度较高（达到２００～３００倍），透光率低，即墨市污水处理厂一、二期工程采用二氧化氯的消毒工艺，对脱色效果不明显，感观较差，出水色度指标较高。为解决脱色问题，污水处理厂也尝试使用了多种脱色剂，但由于污水处理厂进水成分复杂，单一的脱色剂并不能有效的去除各类成分的发色基团，虽然脱色剂投加后对尾水脱色有一定效果，但是效果并不明显。因此，出水标准提高后，采用常规处理手段，色度很难稳定达标。除了色度问题以外，大量的工业废 水
臭氧发生器污水处理工艺和注意事项
1. 水质影响：主要是水中含 COD、NO2-N、悬浮固体、色度对臭氧消毒的影响。 2. 臭氧投加量和剩余臭氧量：剩余臭氧量象余氯一样在消毒中起着重要的作用，在饮用水消毒时要求剩余臭氧浓度为 0.4mg/L, 此时饮用水中大肠菌可满足水质标准要求 . 在污水消毒时, 剩余臭氧只能存在很短时间 , 如在二级出水臭氧消毒时臭氧存留时间只有 3-5min 。所测得的剩余臭氧除少量的游离臭氧外，还包括臭氧化物、过氧化物和其他氧化剂。在水质好时游离的臭氧含量多，消毒效果最好。 3. 接触时间：臭氧消毒所需要的接触时间是很短的，但这一过程也受水质因素的影响，另外研究发现在臭氧接触以后的停留时间内，消毒作用仍在继续，在最初停留时间 10min 内臭氧有持续消毒作用，30min后就不在产生持续消毒作用。 4. 臭氧与污水的接触方式对消毒效果也会产生影响，如采用鼓泡法，则气泡分散的愈小，臭氧的利用率愈高，消毒效果愈好。气泡大小取决于扩散孔径尺寸 , 水的压力和表面张力等因素 , 机械混合器、反向螺旋固定混合器和水射器均有很好的水气混合效果，完全可用于污水臭氧消毒。 1.流程采用臭氧消毒的污水，预处理是十分重要的，往往由于预处理程度不够而影响臭氧消毒的效果，污水处理程度要经过技术经济比较确定。污水消毒最好是经过二级处理后再用臭氧消毒。这样可以减少臭氧的投加量，降低设备投资费用和运行费用。
2.臭氧消毒工艺设计及设备选择污水臭氧消毒工艺设计，包括预处理工艺设计、臭氧消毒接触系统设计及臭氧发生器配套设备的选择等。预处理工艺指臭氧消毒之前对污水进行一级处理或二级处理过程。 臭氧发生器选择：根据污水水质及处理工艺确定臭氧投加量，根据臭氧投加量和小时处理消毒水量确定臭氧使用量，按小时使用臭氧量选择臭氧发生器台数及型号。 计算公式如下： G=q*g 式中 G ----- 每小时使用的臭氧量（ g/h ） q ----- 每小时最大污水处理量（ m 3 /h ） g----- 臭氧投加量 (g/m 3 污水 ) 飞立电器科技有限公司是一家专业从事臭氧消毒设备研发、制造、销售为一体的现代化高科技企业，公司长期秉承“自主研发，掌握核心，以质取胜”的理念，以“现代化的管理，卓越的品质，合理的价格，优质的服务”为承诺，为广大客户提供质优价廉的产品。公司主要研发生产定制：大中小型空气源臭氧发生器、氧气源臭氧发生器、中央系统循环式臭氧消毒机、多功能臭氧消毒柜等；作为一家致力于打造高端品牌的现代化企业，飞立秉承以“宁为价格作解释，不为品质找借口”为宗旨，用具竟争力的价格向顾客提供优质的产品。飞立现有300+个服务网点遍布全国各地，拥有强大的服务体系，为客户提供专业、贴心、快速的服务，是飞立一直以来努力的方向。
臭氧水处理技术及其应用
环保水处理工程就找“武汉格林环保" 臭氧水处理技术及其应用 高浓度污水，并存在大量难分解化学物质的条件下，仅依靠一个处理单元，或者通过单纯一种工艺，很难获得处理效果。而需要将稳定结构的长链分子切断，降解到容易生化处理的低分子，甚至直接分解，才能实现达标排放或者再生水回用。某公司在长期的水处理实践中，深刻感受到依靠高强度的氧化手段的必要性，并通过长期的技术引进、自主技术研发，已经完善了拥有独立知识产权的臭氧MB—AOP水处理技术。 臭氧MB—AOP是什么? 臭氧MB—AOP是是一种臭氧高级氧化法水处理技术。一种由氧、微纳米气泡、以及UV、过氧化氢、超声波、光触媒单项或并用构成的促进氧化水处理方法。 1、臭氧 臭氧是自古以来存在于地球大气中的一种气体。大气中的臭氧层遮挡着紫外线的照射，微量的臭氧杀菌消毒，净化着空气，是保护绿色地球的天使。
环保水处理工程就找“武汉格林环保" 臭氧是一种强氧化剂(氧化电位2.1V)，氧化能力高于二氧化氯(氧化电位1.5V)、过氧化氢(氧化电位1.77V)等常用氧化剂。臭氧既可以直接与水中接触物质产生氧化反应，同时也可以与水反应，生成更具有氧化能量的OH-自由基等活性物质。2 (左边是微纳米气泡浮游于水中，在水中破裂。右为传统方法的混合气泡，上升很快，在水面破裂) H2O+O3=2.OH+O2 因此，臭氧具有极强的氧化降解水中有机物质、直接破坏细菌病毒细胞膜的杀菌消毒、氧化分解恶臭成分，去除异味作用。 2、微纳米气泡(MB=Microbubble) 微纳米气泡没有明确的定义。一般而言指的是气泡直径小于50μm 的水中超微细气泡。由于气泡直径与常见的气泡不同，而显示出以下特性： (1)上升速度。与通常气泡很快浮出水面不同，微纳米气泡上升速度慢，在水中滞留时间较长。
臭氧技术在水处理中的应用
臭氧技术在水处理中的应用 李亮，李燕 中国矿业大学江苏省资源环境信息工程重点实验室，江苏徐州(221116) E-mail:liqiliang1234@https://www.360docs.net/doc/9a18374885.html, 摘要：臭氧作为一种强氧化剂，在水处理中得到了广泛的应用。综述了各种臭氧高级氧化技术的研究进展，包括臭氧氧化技术、臭氧/紫外辐射、臭氧/过氧化氢、臭氧/超声波、臭氧/活性炭、催化臭氧化、臭氧与混凝处理联合等技术，并提出了目前臭氧技术存在的问题，最后展望了该技术未来的发展趋势。 关键词：臭氧；高级氧化；臭氧联用技术 1. 引言 臭氧(O3)是强氧化剂、杀菌消毒剂、催化剂、脱色剂和除臭剂。臭氧技术是治理环境和水质污染的关键技术，是二十一世纪环境科学四大关键技术之一，普遍应用于空气、水、物体表面的消毒以及油烟净化等方面。该技术的核心环节是通过特定的电场实现无声放电而产生大量的臭氧气体，在此过程中，高能电子与气体分子碰撞时发生一系列基无物化反应并将气体激活，产生多种活性自由基，从而对多种有害物质、细菌病毒等发生催化、氧化和分解，而转为无毒的副产物，达到真正消毒、洁净的目的。 在水处理方面主要应用于水厂、水塔、水箱、蓄水池、游泳池及污水处理。臭氧应用特点：氧化能力强，反应速度快；对细菌，病毒、芽胞、软体微生物等有极强的杀灭作用；氧化农药毒素，降低水中BOD、COD；臭氧的原料取自空气中的氧，完成工作后又还原成氧，增加水中溶解氧，没有二次污染；可改善水的理化性质，有良好的脱色、除臭、除异味作用；用臭氧消毒杀菌不会产生有毒的三氯甲烷及致癌有机卤化物副产品，不存在任何对人畜有害的残留物。 2. 臭氧氧化技术 臭氧的氧化电位为2.07V，氧化能力仅次于氟[1]。臭氧能与水中各种形态存在的污染物质(溶解、悬浮、胶体物质及微生物等)起反应，将复杂的有机物转化成为简单有机物，使污染物的极性、生物降解性和毒性等发生改变。多余的O3可自行分解为O2。 卢宁川等[2]采用臭氧氧化的方法．对某厂苯酐车间的增塑剂废水的氧化降解过程进行了探讨。结果表明，将废水pH调至9、臭氧氧化时间为60min时，对增塑剂废水中COD的去除率较高，可达41.5%，适当提高pH可加快污染物的氧化速率，同时降低了臭氧投加计量比值。从而增加了臭氧的利用率。 王长友等[3]噪用臭氧氧化法降解金矿氰化废水，废水水样pH为8.0-9.0，当氧化反应时间达到12min，臭氧投加量为133.33mg/L时，氰化物去除率达到98.1%．残余氰化物质量浓度为0.43mg/L。 3. 臭氧联合技术 目前，单独使用臭氧氧化技术处理废水仍存在一些问题。一方面，臭氧与有机物的反应选择性较强，在低剂量和短时间内，臭氧不可能完全矿化污染物，且分解生成的中间产物会阻止臭氧的进一步氧化[4]。另外臭氧的发生成本高，利用率偏低，导致处理费用高。因此对提高臭氧的利用率和氧化能力这方面的研究，是目前国内外的热点。
臭氧发生器在水处理上的应用
臭氧在水中对细菌、病毒等微生物杀灭率高、速度快，对有机化合物等污染物质去除彻底而又不产生二次污染，因此饮用水杀菌消毒是臭氧应用的最主要部门，自来水行业是臭氧的最大市场。 1、臭氧在饮用水的应用 氯消毒在自来水厂应用是很普遍的。但臭氧对细菌的杀灭率更高，杀灭速度更快。氯消毒对水质pH值改变特别敏感，pH值由7.5变到8.0氯的投加量要加大2.5倍，而臭氧投加量改变不大。目前使用臭氧代替氯消毒最主要的因素，也是传统使用氯消毒的美国、日本等国家都在快速发展采用臭氧处理自来水的主要原因，在于随着水源受有机化学工业产物污染，氯消毒后会产生氯仿、溴二氯甲烷、四氯化碳等氯化有机物（THM），这些物质具有致癌性，而臭氧处理中氧化作用不产生二次污染化合物。 我国瓶装水采用臭氧杀菌净化工艺最为普遍、积极，粗略估算，矿泉水、纯水、洁净水厂一千多家，约60%已采用臭氧杀菌工艺。由于技术监督、防疫部门已形成共识，没有臭氧设备的瓶装水厂很难在市场上竞争。随着瓶装水市场的发展，国内发展了一大批臭氧设备生产企业。臭氧发生器、投加混合设备品种繁多，质量参差不齐，甚至虚报假冒，使瓶装水质量得不到保证。其关键在于处理水应达到0.3~0.5mg/L的臭氧溶解度值，这首先要求投
加臭氧量应满足1m3水2g臭氧的条件，同时必须保证水----气充分接触并保持一定的时间。根据实践经验，臭氧发生浓度高于8mg/L时容易达到溶解度要求。 2、臭氧在污水处理的应用 污水处理包括城市污水、工业污水与医疗污水的处理，主要目的为杀菌消毒、去除污染物质并脱色除味以达到排放标准。近几年由于水资源匾乏，行业主管部门制定了工业、生活污水回用的法规，提高了处理标准。 美国在本世纪七十年代初开始利用臭氧处理生活污水，其主要的目的为消毒并降低生物耗氧量（BOD）和化学耗氧量（COD），去除亚硝酸盐、悬浮固体及脱色，已达到全面生产应用的水平。日本则在缺水地区进行污水臭氧处理后作为非食用水（即中水）循环使用。 工业污水臭氧用来对电镀含氰污水氧化、纺织印染污水脱色、精炼污水去酚、烷类物质等。美、日、德、法等国近年都建立了大规模的污水处理厂，我国炼油、印染行业也有试验性应用。 臭氧在饮用水处理中的作用表
水处理应用臭氧的知识
臭氧几乎在瞬间以高速杀死水中的细菌、病毒和其他微生物。水中有机化合物等污染物的分解完全，没有二次污染。这是世界上臭氧应用最重要的领域。 水是传染病的主要媒介。据调查，农村地区50%的疾病是由饮用水污染引起的。臭氧是国家提倡的水消毒的首选，可以去除水中的重金属和其他成分。不会产生致癌的卤化氯，也不会产生二次污染。 杀菌力强，速度快。臭氧杀死普通大肠杆菌的速度是氯的数百倍，对原核生物中的病毒和细菌具有有效的杀灭作用。臭氧可以防止有机污染物的积累，改善水质，脱色和杀灭病原微生物。处理后的水可以有效防止传染病的传播。臭氧能有效减少水中污染物，减少氯副产物(一氯胺、二氯胺、三氯胺、三氯甲烷等)的形成。)，并确保游泳者的健康。在处理过程中，游泳池水中残留的臭氧不会超过安全限值，空气可以消毒净化，使室内空气清新舒适。 臭氧是一种优良的强氧化剂，在水处理中可以氧化水中的各种杂质，从而达到净水的效果。同时，臭氧是一种非常有效的消毒剂，可以高效、快速地杀灭细菌和病毒，不会造成二次污染。 臭氧杀菌装置可以对生物卵、养殖水和设施进行杀菌，从而防止病原体的入侵。臭氧杀菌净水效果强，无毒无害。是水产养殖和种苗生产中最理想的杀菌净化剂。这对防治鱼、虾、海胆、河蟹、甲鱼等生物病害，改善水产养殖生态环境具有重要意义。 水是人类社会生存最重要的物质条件之一。作为一个水资源短缺的国家，水资源短缺已经成为制约我国城市可持续发展的重要因素。
臭氧发生器凭借自身在中水回用领域的技术和信息优势，在废水回用方面形成了一系列操作简单、满足多层次用户需求的经济实用的工艺和设备。 工业循环冷却水使用后。Ca2、Mg2、CI等离子体、水中溶解固体和悬浮固体相应增加。空气中的灰尘、杂物、可溶性气体、换热器材料泄漏等污染物都可能进入循环冷却水，造成循环冷却水系统中设备和管道的腐蚀和结垢，导致换热器传热效率降低，水截面积减小，甚至设备管道腐蚀穿孔。循环冷却水系统中的结垢、腐蚀和微生物繁殖是相互关联的。污垢和微生物粘液会导致水垢下的腐蚀，而腐蚀性产品会形成污垢。要解决循环冷却水系统中的这些问题，必须进行综合治理。臭氧可以作为唯一的处理剂来代替其他冷却水处理剂。它能抑制水垢、抑制腐蚀、杀菌，使冷却水系统在高浓度多次甚至零污染排放下运行，从而节水节能，保护水资源。同时，臭氧冷却水处理不会造成任何环境污染。 飞立电器科技有限公司是一家专业从事臭氧消毒设备研发、制造、销售为一体的现代化高科技企业，公司长期秉承“自主研发，掌握核心，以质取胜”的理念，以“质量第一，客户第一”为宗旨，以“现代化的管理，卓越的品质，合理的价格，优质的服务”为承诺，为广大客户提供质优价廉的产品。公司主要研发生产定制：大中小型空气源臭氧发生器、氧气源臭氧发生器、中央系统循环式臭氧消毒机、多功能臭氧消毒柜等；作为一家致力于打造高端品牌的现代化企业，飞立秉承以“宁为价格作解释，不为品质找借口”为宗旨，用具竟争力
臭氧在废水处理中的应用
Ｃｕ－丝光沸石／臭氧催化—坡缕石联用工艺降解染料污水的初步研究 中国非金属矿工业导刊.２００４年第５期 赵波１，尹琳１，卢保奇２，李真１，邹婷婷２，郑意春１ （１．南京大学地球科学系内生金属矿床成矿作用国家重点实验室，南京２１００９３； ２．上海大学材料科学与工程学院，上海２０１８００） ［摘要］对于生物难降解性有机染料，利用臭氧化加催化方法进行处理的效果较好。但由于臭氧能与许多有机物或官能团发生反应，生成有机小分子酸，使后处理的水体酸度大大增强，造成二次污染。本文主要针对这一问题将粘土矿物凹凸棒石和Ｃｕ－丝光沸石固体催化剂进行矿物复配。一方面提高臭氧化效果；另一方面调节臭氧化过程中的水体ｐＨ值。 Ｏ3/ＢＡＣ工艺应用于城市污水深度处理 中国给水排水2004Ｖｏｌ.20 蒋以元1,杨敏1,张昱1,邓荣森2,周军3,淳二4(1.中科院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室,北京100085;2.重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆400045;3.北京城市排水集团有限责任公司,北京100061;4.三菱电机株式会社先端技术综合研究所,日本国) 摘要:为使再生水适合不同用途,对经过混凝沉淀和砂滤处理的再生水进行了臭氧—生物活性炭的深度处理。在臭氧消耗量和反应时间分别为5ｍｇ/Ｌ和10ｍｉｎ,ＢＡＣ空床停留时间(ＥＢＣＴ)为10ｍｉｎ的条件下,臭氧—生物活性炭工艺对ＣＯＤＭｎ、ＤＯＣ、ＵＶ254和色度平均去除率为32.4%、29.2%、48.6%和80.1%,出水ＣＯＤＭｎ、ＤＯＣ、ＵＶ254和色度的平均值分别为3.3ｍｇ/Ｌ、4.0ｍｇ/Ｌ、0.05ｃｍ-1和2.0倍;臭氧生物活性炭工艺出水ＳＤＩ<4,从而满足了反渗透系统的进水要求。
臭氧在中水、纯水处理的投加方法
本文取自铨聚臭氧科技有限公司的设备测试 8月水处理投加试题 1、射流器用于储水罐臭氧投加安装方法：（不少于2种）（30分） 2、射流器旁流臭氧投加安装方法（15分） 3、混合泵臭氧投加安装方法：（不少于2种）（30分） 4、混合塔臭氧投加方法（15分） 5、臭氧曝气混合投加（10分） 以上问题要求： A、画图 B、文字描述投加方法 C、分析该种方法的优缺点 D、下午5点钟断网开考 E、用WORD完成以上考试，完成后方可下班。 F、80分以下罚扫厕所1次 1. ① 射流器混合法 运行方式---射流法是在射流器内的气腔在高速水流作用下形成负压，吸进臭氧气体，高速水流再把臭氧气体粉碎，形成微气泡而与水充分接触混合。采用射流法混合臭氧的效率一般为25-40%。 如下图： 原水进 止回阀 射流器 水泵 出水 储 水 罐 臭 氧 机
注意事项： a 安装止回阀并确保臭氧输送管最高处高于储水罐顶50CM 以上，以防回水。 b 射流器最好的应用方式是和反应罐连用，增压泵从反应罐下部一侧进水供给射流器，射流器的出水从反应罐的下侧的切面方向再进入反应灌，循环投加臭氧，且水流带有臭氧气泡在储水罐内螺旋式上升，增加了混合效率。 c 送水管道应采用PVC 、不锈钢等耐氧化的材质，增压泵应选用不锈钢材质。 优点：投资少，混合好，接触时间短，混合率为曝气法的数倍，是主流的混合方法。 缺点：混合率利用率处于中下。停止工作时，水箱压力过大会有回水机器情况。 ②． 原水进 运行方式---射流法是在射流器内的气腔在高速水流作用下形成负压，吸进臭氧气体，高 速水流再把臭氧气体粉碎，形成微气泡而与水充分接触混合。采用射流法混合臭氧的效率一般为25-40%。 优点：投资少，混合好，接触时间短，混合率为曝气法的数倍，是主流的混合方法。 缺点：混合率利用率处于中下。停止工作时，水箱压力过大会有回水机器情况。 2. 分流量臭氧消毒系统是仅对15-25%（分流水量）的循环量投加臭氧进行消毒，然后再对未投加臭氧的主流循环水量混合，进行稀释并利用分流消毒水中剩余臭氧继续进行消毒，这种消毒方式减少了反应罐的体积，取消了残余臭氧吸附过滤器，从而减少了占地面积，降低了投资，减少了运行成本，有能保证消毒杀菌效果，这种消毒方式增加设备不多，且体积较小，最适宜用于原有泳池的改造及小型泳池的使用。 储 水 罐 臭 氧 机 出水 加压泵 射流器 止回阀 臭 氧机 处理好出水 射流器 止回阀 未处理进水 阀门 反 应 罐
利用臭氧发生器制取的臭氧在冷却水处理方面的应用
利用臭氧发生器制取的臭氧在冷却水处理方面的应用[摘要]本文主要阐述了臭氧发生器用于制取臭氧，在冷却水水处理方面的作 用，比较利用其他原料处理冷却水上的优点及缺点，以及应用臭氧发生器在冷却水处理方面应注意的问题。 【关键词】臭氧发生器；臭氧；冷却水处理 臭氧发生器是用于制取臭氧的设备装置。臭氧易于分解无法储存需现场制取现场使用（但是在特殊的情况下是可以进行短暂时间的储存），凡是能用到臭氧的场所均需使用臭氧发生器。臭氧发生器在自来水，污水，工业氧化，空间灭菌等领域广泛应用。其通电把氧变成臭氧。 臭氧发生器中广泛使用，但制造成本较高。按臭氧发生器结构划分，有间隙放电式（DBD）和开放式两种。间隙放电式的结构特点是臭氧在内外电极区间的间隙内产生臭氧，臭氧能够集中收集输出使用其浓度较高，如用于水处理。开放式发生器的电极是裸露在空气中的，所产生的臭氧直接扩散到空气中，因臭氧浓度较低通常只用于较小空间的空气灭菌或某些小型物品表面消毒。间隙放电式发生器可代替开放式发生器使用。但间隙放电式臭氧发生器成本远高于开放式。 那么下面我们主要讲解下用臭氧发生器制取来的臭氧用于冷却水处理方面的用途。 臭氧是世界公认的广谱高效杀菌消毒剂。采用空气或氧气为原料利用高频高压放电产生臭氧。臭氧比氧分子多了一活泼的氧原子臭氧，化学性质特别活泼，是一种强氧化剂，在一定浓度下可迅速杀灭空气中的细菌。没有任何有毒残留，不会形成二次污染，被誉为“最清洁的氧化剂和消毒剂”。 臭氧仅作杀菌剂，臭氧是一种氧化性很强但又不稳定的气体。在水溶液中，臭氧保持着很强的氧化性。在许多化学反应中，它很想氯。作为杀菌剂，臭氧的作用机理与其他氧化性杀菌剂有许多相同之处。臭氧可与蛋白质结合，破坏细胞呼吸所不可缺少的还原酶的活性。检验经臭氧氧化后细胞时发现，细菌的细胞因失去了维持生命的细胞质而被破坏。和氯不同的是，用臭氧作杀菌剂不会增加水中的氯离子浓度，当冷却水排放时不会污染环境或伤害水生物，而且臭氧在光合作用下还会分解生成氧。臭氧是通过将氧或干燥空气经过臭氧发生器中的放电管而生成的气体。添加臭氧时，首先应将它溶解在水中，然后把溶液有臭氧的水注入冷却水中。臭氧可以从不同的部位注入冷却水系统。例如可以加入到冷却塔的集中水池中，或加到冷却水循环泵出口的一侧。在较为简单的冷却水系统中，只需在一处加入臭氧就足够了；对于复杂的，有多个支路的体系，则建议在几个不同的部位加入臭氧，使臭氧在水中的分布较为均匀。 在制定臭氧操作过程时，需要考虑的重要参数是：该冷却水系统的工况、水量、补充水和循环水的水质，尤其是化学需氧量和PH值。采用臭氧连续加注发时，所需的臭氧量很小。在进行冷却水处理时，一般认为，除了添加臭氧作为杀菌剂以控制水中的微生物生长外，还需要同时加入阻垢剂和缓蚀剂，以分别控制冷却水系统中的结垢和腐蚀。使用臭氧作为杀菌剂后，可使冷却水系统中不再有生物沉积物生成。原先存在于冷却水系统中的生物沉积物和冷却塔中的藻类，也会随之消失，循环冷却水变得清澈透明，异菌养数也会比以前大大减少，换热器的换热效果则会明显改善。 在冷却水中，臭氧对碳钢和不锈钢没有任何不利的影响，但臭氧对铜和铜合
臭氧氧化法深度处理城市污水研究
臭氧氧化法深度处理城市污水研究 【摘要】臭氧属于一种强氧化剂，其有较强的氧化能力，仅次于天然元素氟的氧化能力。我们利用臭氧进行污水处理，不仅可以除掉水的臭味和脱色的效果，还可以杀菌进行消毒并降酚和降解COD、BOD等有机物的功效。运用以臭氧氧化法进行城市污水的深度处理的试验，主要是通过调整不同的反应时间进行调控臭氧投加量。实验的结果表明了臭氧氧化法对去除城市污水中的各类细菌数量、总大肠菌的群数、TOC、UV254和色度等可以达到预期的处理效果。 【关键词】臭氧氧化法；深度处理；城市污水 就世界的水资源状况来说，我国是水资源短缺比较严重的国家，因此进行城市污水的回收利用可以适度的缓解水资源短缺所带来的困境。但是现实问题是我国的多数城市污水处理厂所处理的水还不能直接发挥作用，还需要进一步的做深度处理。臭氧在杀菌、消毒、除臭、脱色、氧化难降解有机物等方面的作用较为显著，在各种水处理中运用越来越广泛。采用臭氧氧化法深度处理城市污水是一种较好的污水处理措施，能达到回收和利用水的水质标准的要求。 1 城市污水处理现状及常用方法 1.1 污水处理现状 从上世纪70年代开始我国就开始对城市污水的净化问题进行研究。这可以说是污水处理的第一阶段，主要重视引进国外的先进技术和设备，并与国外进行各项的技术交流，开始探索适合我国国情工程和技术，这为以后的全面的发展城市污水处理奠定了一定基础。从上世纪80年代开始，我国的城市排水设施技术发展较快，多数城市对污水的处理达到了较高的层次。到1995年前后，我国城市排水系统的建设已经达到了较完备的层次，按实际的发挥的作用的面积计算，城市排水管网的建设普及率已经达到70%以上。到2000年以后，全国大面积的投入污水处理设施，加强了城市污水处理工程的建设，就2000年投资额达到了150亿元。现阶段的城市污水处理的处理设施多数已经废旧。但更新设备和更新技术方面需要的运行资金严重缺乏，污水处理的工艺技术开始有所改进，由过去仅仅注重去除有机物，到有效的除掉磷和脱氮功能。 1.2 常用的污水处理方法 常用的污水处理方法有活性污泥法、生物膜法和氧化法。城市生活污水的处理多数情况下运用活性污泥法，目前它是世界各国常用的的一种生物处理流程，不仅能够达到较好的水质的优点；而且有较强的处理能力。另外就是出水生物膜法，其在污水生物处理的发展和应用中过程中也占有一定的地位。生物膜法多是用于从废水中去除溶解性有机污染物，其主要的特点是微生物附着在介质“滤料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质，最后达到净化污水的效果。 2 臭氧氧化法污水深度处理 2.1 臭氧氧化法污水深度处理特点 臭氧在水溶液中的强烈氧化作用，主要是由臭氧在水中分解的中间产物OH 基及HO2基引起的。很多有机物都容易与臭氧发生反应。臭氧对水溶性染料、蛋白质、氨基酸、有机氨及不饱和化合物、酚和芳香族衍生物以及杂环化合物、木质素、腐殖质等有机物有强烈的氧化降解作用；还有强烈的杀菌、消毒作用。 2.2 臭氧氧化法深度处理污水实验
臭氧发生器工作原理
[编辑本段] 臭氧发生器工作原理 按臭氧产生的方式划分，目前的臭氧发生器主要有三种：高压放电式、紫外线照射式、电解式。 一、高压放电式发生器 该类臭氧发生器是使用一定频率的高压电流制造高压电晕电场，使电场内或电场周围的氧分子发生电化学反应，从而制造臭氧。 这种臭氧发生器具有技术成熟、工作稳定、使用寿命长、臭氧产量大（单机可达1Kg/h）等优点，所以是国内外相关行业使用最广泛的臭氧发生器。 在高压放电式臭氧发生器中又分为以下几种类型： 1、按发生器的高压电频率划分，有工频(50-60Hz)、中频(400-1000Hz)和高频(＞1000Hz)三种。工频发生器由于体积大、功耗高等缺点，目前已基本退出市场。中、高频发生器具有体积小、功耗低、臭氧产量大等优点，是现在最常用的产品。 2、按使用的气体原料划分，有氧气型和空气型两种。氧气型通常是由氧气瓶或制氧机供应氧气。空气型通常是使用洁净干燥的压缩空气作为原料。由于臭氧是靠氧气来产生的，而空气中氧气的含量只有21%，所以空气型发生器产生的臭氧浓度相对较低，而瓶装或制氧机的氧气纯度都在90%以上，所以氧气型发生器的臭氧浓度较高。 3、按冷却方式划分，有水冷型和风冷型。臭氧发生器工作时会产生大量的热能，需要冷却，否则臭氧会因高温而边产生边分解。水冷型发生器冷却效果好，工作稳定，臭氧无衰减，并能长时间连续工作，但结构复杂，成本稍高。风冷型冷却效果不够理想，臭氧衰减明显。总体性能稳定的高性能臭氧发生器通常都是水冷式的。风冷一般只用于臭氧产量较小的中低档臭氧发生器。在选用发生器时，应尽量选用水冷型的。 4、按介电材料划分，常见的有石英管（玻璃的一种）、陶瓷板、陶瓷管、玻璃管和搪瓷管等几种类型。目前使用各类介电材料制造的臭氧发生器市场上均有销售，其性能各有不同，玻璃介电体成本低性能稳是人工制造臭氧使用最早的材料之一，但机械强度差。陶瓷和玻璃类似但陶瓷不宜加工特别在大型臭氧机中使用受到限制。搪瓷是一种新型介电材料，介质和电极于一体机械强度高、可精密加工精度较高，在大中型臭氧发生器中广泛使用，但制造成本较高。 5、按臭氧发生器结构划分，有间隙放电式（DBD）和开放式两种。间隙放电式的结构特点是臭氧在内外电极区间的间隙内产生臭氧，臭氧能够集中收集输出使用其浓度较高，如用于水处理。开放式发生器的电极是裸露在空气中的，所产生的臭氧直接扩散到空气中，因臭氧浓度较低通常只用于较小空间的空气灭菌或某些小型物品表面消毒。间隙放电式发生器可代替开放式发生器使用。但间隙放电式臭氧发生器成本远高于开放式。 二、紫外线式臭氧发生器
臭氧在水处理中的应用
臭氧在水处理中的应用 臭氧(O3)技术于1905年应用于水处理，随着相关技术的进步，臭氧化法成本的降低，被普遍认为是很有发展前景的水处理方法。臭氧具有极强的氧化性，其氧化作用机理目前尚无肯定的研究结论，通常认为主要来自臭氧离解的·OH自由基，它是发生在水中的已知氧化剂中最活泼的氧化剂，它很容易通过基型反应将各种类型的有机物氧化。·OH自由基还可与其他物质如苯衍生物等形成二次氧化基，它还能将碳酸盐或重碳酸盐离子氧化成可起三次氧化剂作用的碳酸根或重碳酸根，臭氧分子可离解成过氧化物高子的过羟基]。 1 臭氧化法的主要工艺 O3水处理工艺类型很多，主要有以下几种类型：①O3+生物活性炭法，②O3+混凝法，③O3+活性炭吸附法，④O3+活性污泥法，⑤O3+膜处理法，⑥O3+超声波法。 O3+生物活性炭法主要过程是：先往水中投加臭氧，其强氧化性使复杂有机物分子断链成小分子，从而易于生物降解，同时提高了水中溶解氧浓度。然后再进人生物活性炭装置，易降解有机物被活性炭富集，经好氧微生物氧化分解为CO2和H2O等。该工艺的特点是臭氧预处理提高了废水的可生化性，有机物的富集和富氧提高了生化反应速度；活性炭上的有机物生物降解又可恢复活性炭吸附性能。O3+混凝法基于O3对亲水性物质强烈的破坏力，当亲水性物质转变成疏水性时，混凝沉淀效果将大大改善。O3+活性炭吸附法是指：由于活性炭微孔孔隙小，限制了对大分子物质的吸附，O3可破坏物质分子结构，形成小分子，增大活性炭吸附容量。O3+活性污泥法的作用如同生物活性炭法，目的在于提高废水的可生化性。在O3+膜处理法中，O3常用在超滤(UF)的后处理上。在O3+超声波处理法中，超声功率的增大可增加反应速度，O3通人量增大可加深生物反应程度，提高复杂有机物去除率。 臭氧单元处理主要是催化氧化法，如碱催化氧化、光催化氧化和多相催化氧化等，具体处理方法有：①O3／H2O2，②O3／UV(紫外光)，③O3／固体催化剂(金属及其氧化物，活性炭等)。从反应机理看：①属于碱催化臭氧化，②属于光催化臭氧化，③属于多相催化臭氧化。 碱催化臭氧化反应的途径是：通过OH-催化，生成·OH自由基，再氧化分解有机物，·OH基产生过程如下： O3+OH-→·O2+HO2，O3+·O2→O3+O2，·O3+H+→HO3·→·OH+O2 光催化氧化是以紫外线为能源，以臭氧为氧化剂，利用臭氧在紫外线照射下生成的活泼次生氧化剂来氧化有机物，Gary，P·Peyton等认为臭氧光解先产生H2O2，H2O2在紫外光的照射下又产生·OH基，进入·OH自由基循环： O2-+O3→·O3-+O2，O3-+H+→HO3→·OH+O2 利用光催化臭氧化法处理难降解有机物废水时，部分难降解有机物在紫外光照射下，提高了能级，处于激发状态，与·OH基发生羟基化反应，生成易于生物降解的新物质。 多相催化臭氧化是近几年发展起来的新技术，其金属催化的目的是促进O3的分解，以产生活泼的·OH 自由基强化其氧化作用，常用的催化剂有CuO、Fe2O3、NiO、TiO2、Mn等。 2 臭氧化法在水处理中的应用 常见的臭氧化法在水处理中的应用有：微污染源水深度处理，印染染料废水、含酚废水、农药生产废水、造纸废水、表面活性剂废水、石油化工废水等的处理。 .1 微污染源水深度处理中的应用 经净水厂处理的微污染源水，水中有机物经氯化后会形成氯仿(CHCl3)等含氧有机物，常规水处理工艺不能去除有机磷农药和含氮有机物，采用生物活性炭(BAC)工艺就可达到深度处理的目的 源水中所含腐殖质会引起色度，常规方法难以去除。采用纤维TiO2作催化剂的O3+UV催化氧化可有特殊效果，反应接触时间30Min，去除率>92％。所需O3浓度与腐殖质结构有关。