臭氧氧化法处理印染废水
臭氧氧化法的特征及在废水处理中的应用有哪些

臭氧氧化法的特征及在废水处理中的应用有哪些?
臭氧对有机物有一定的氧化能力,用臭氧处理二级处理水,在有机物去除方面有以下特征。
(1)能够被臭氧氧化的有机物有∶蛋白质、氨基酸、木质素、腐殖酸、链式不饱和化合物和氰化物等。
(2)臭氧对有机物的氧化只能进行部分氧化,形成中间产物,难以达到形成 CO2和H2O的完全无机化阶段。
(3)臭氧对有机物的氧化形成的中间产物主要有∶甲醛、丙酮酸、丙酮醛、乙酸。
但如果臭氧足够,还会继续发生氧化,除乙酸外其他物质都可能被臭氧分解。
(4)污水用臭氧进行处理,可提高污水的可生化性。
(5)用臭氧处理二级处理水时,COD去除率与 pH值有关。
pH值升高可以使COD去除率显著提高。
臭氧氧化法在废水处理中主要是污染物氧化分解,主要有以下应用;
(1)印染废水处理臭氧氧化法处理印染废水主要是用于脱色,染料颜色主要是染料中的不饱和基团引起,臭氧能将这些不饱和键打开,生成小分子物质,使其失去颜色,但臭氧对硫化、还原、涂料等不溶于水的分散染料的脱色效果较差。
(2)处理含氰废水利用臭氧的强氧化性将氰离子还原为毒性相对很小的离子,处理过程中不加入其他化学物质,处理后水质较好,
操作简单。
(3)处理含酚废水利用臭氧的强氧化性经过多步反应将酚还原为邻苯醌。
臭氧催化氧化工艺

臭氧催化氧化工艺一、背景介绍臭氧催化氧化工艺是一种常用的废水处理技术,具有高效、环保等优点,被广泛应用于污水处理、印染废水处理等领域。
二、臭氧催化氧化原理臭氧催化氧化是利用臭氧分解产生的自由基对污染物进行氧化降解的过程。
在催化剂的作用下,臭氧分解生成的自由基能够与有机物发生反应,将其分解成无害物质。
三、工艺流程1. 前处理:将污水经过初步处理后送至臭氧反应器;2. 臭氧反应器:将臭氧与污水混合进入反应器中,在催化剂的作用下进行降解;3. 沉淀澄清:将经过降解后的污水进行沉淀澄清,去除其中细小颗粒和浊度;4. 消毒杀菌:使用消毒剂对污水进行消毒杀菌,确保出水符合排放标准;5. 出水:经过以上步骤处理后,出水可直接排放或进一步利用。
四、工艺参数控制1. 臭氧浓度:臭氧浓度是决定臭氧催化氧化效果的重要因素,一般控制在5-15mg/L;2. 水质pH值:水质pH值对臭氧分解产生的自由基量有影响,一般控制在6-9;3. 反应时间:反应时间是影响臭氧催化氧化效果的重要因素,一般控制在30-60min。
五、工艺优缺点1. 优点:(1)高效:臭氧催化氧化技术具有高效降解污染物的能力;(2)环保:该技术不会产生二次污染,出水符合排放标准;(3)适用范围广:可以处理多种类型的废水。
2. 缺点:(1)成本较高:该技术需要使用昂贵的臭氧发生器和催化剂等设备和药剂;(2)操作难度大:该技术需要专业人员进行操作和维护。
六、应用案例某印染厂废水处理工程采用臭氧催化氧化工艺进行处理。
经过处理后,出水COD浓度从200mg/L降至50mg/L,符合国家排放标准。
七、总结臭氧催化氧化工艺是一种高效、环保的废水处理技术,具有广泛的应用前景。
在实际应用中,需要根据不同的水质和污染物特点进行工艺参数控制,以达到最佳的处理效果。
臭氧氧化技术在废水处理中的研究与应用

臭氧氧化技术在废水处理中的研究与应用一、引言随着工业化的不断发展,环境污染问题日益严重,其中污水处理是非常重要的一环。
废水中含有各种有机物、无机物和重金属离子等物质,这些物质对环境和人类健康造成了严重威胁。
因此,研究和应用高效、低成本的污水处理技术是极为必要的。
臭氧氧化技术在废水处理领域中得到了广泛的研究和应用。
下面就着重介绍臭氧氧化技术的原理、优势和应用,以及将来的研究方向和发展趋势。
二、臭氧氧化技术的原理臭氧氧化技术是一种通过臭氧分解废水污染物的技术。
臭氧是一种强氧化剂,能高效地氧化废水中的有机物和无机物。
该技术的原理是将饱和水蒸气或氧气等气体通过臭氧发生器中的电晕放电区域,使气体中的氧分子部分分裂为激发态氧原子,进而与氧分子结合形成臭氧,臭氧通过氧化分解或者化学吸收的方式将废水中的有机物和无机物氧化分解。
三、臭氧氧化技术的优势1.高效性臭氧氧化技术对大多数有机物和无机物有非常高效的氧化分解作用,其短时间内可以将污染物的浓度降低到很低程度。
2.可控性臭氧氧化技术的处理效果可以根据实际需要进行调整。
通过控制臭氧的投加量和pH值,可以实现对不同污染物的有效处理。
3.环境友好臭氧氧化技术的产物只有水和二氧化碳,与其他污染物相比较于其他处理技术更加环保和卫生。
4.处理成本低臭氧氧化技术不需要添加任何化学试剂,只需要一定的能源投入即可实现有效处理,因此其处理成本相对较低。
四、臭氧氧化技术在废水处理中的应用1.印染废水的处理印染废水是一类难以降解的废水,含有大量的有机色素和浸染剂。
臭氧氧化技术可以将印染废水中的有机色素和浸染剂氧化降解,从而达到有效处理的目的。
2.化工废水的处理化工废水中含有大量的有机物和无机物,其中一些物质具有毒性,危害环境和人体健康。
臭氧氧化技术可以将这些物质氧化分解,从而达到先进的化工废水处理的效果。
3.生活污水的处理生活污水中含有大量的有机物和营养物质,臭氧氧化技术可以将这些物质高效地分解,达到对生活污水的高效处理。
臭氧-混凝沉淀工艺深度处理印染废水的中试实验

广 东 化 工 2021年 第2期· 86 · 第48卷 总第436期臭氧-混凝沉淀工艺深度处理印染废水的中试实验李猛,伊学农,樊祖辉(上海理工大学 环境与建筑学院,上海 200093)[摘 要]以江苏某印染厂提标改造为基础,采用臭氧氧化-混凝沉淀耦合工艺对印染厂二沉池出水进行深度处理,通过优化系统运行参数。
考察了该组合工艺对印染废水的降解效果。
结果表明:在反应时间为30 min 、臭氧浓度为45 mg/L 的条件下,臭氧氧化效能达到最高,COD 去除率为24.5 %;通过与混凝沉淀组合,COD 和TP 的去除率为50.1 %和78.4 %,均达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)排放标准。
中试设备电耗和药剂成本为1.072元/t ,具有较好的经济效益。
[关键词]臭氧氧化;混凝沉淀;印染废水;中试试验[中图分类号]TU992 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2021)02-0086-02Pilot Experiment of Advanced Treatment of Printing and Dyeing Wastewater byOzone-coagulation Precipitation ProcessLi Meng, Yi Xuenong, Fan Zuhui(School of Environment and Architecture, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)Abstract: Based on the upgrading and transformation of a printing and dyeing plant in Jiangsu, the combined process of ozone oxidation and coagulation sedimentation was used to perform advanced treatment of the effluent from the secondary sedimentation tank of the printing and dyeing plant. By optimizing the operating parameters of the system, the degradation effect of the combined process on the printing and dyeing wastewater was investigated. The results showed that: under the conditions of 30 min reaction time and 45 mg/L ozone concentration, the ozone oxidation efficiency reached the highest, and the COD removal rate was 24.5 %; combined with coagulation precipitation, the removal rate of COD and TP was 50.1 % And 78.4 %, both meet the emission standard of "Water Pollutant Discharge Standard for Textile Dyeing and Finishing Industry" (GB4287-2012). The power consumption of the pilot plant and the cost of medicament are 1.072 yuan/t, which has good economic benefits.Keywords: ozone oxidation ;coagulation ;dyeing wastewater ;pilot test在现代生活中,随着经济的高速发展,物质需求越来越丰富,印染行业作为与大家日常密切相关的行业,所用染料日益复杂,最常用的染料有亚甲基蓝、甲基橙、罗丹明B 、耐酸大红等[1],这些染料的分子结构中一般带有苯环、共轭结构等难分解的致癌物质[2]。
臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水

臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水在印染工业中,印染废水的产生是一项严重的环境问题。
大量的印染废水中含有大量的有机物、色素、酸碱物质等有害物质,对环境产生严重的污染。
因此,如何有效地处理印染废水成为了一项重要的任务。
传统的印染废水处理采用生化处理工艺,通过利用微生物将有机污染物分解为无机物,但这种方法存在一些问题,例如处理时间长、容易受到抗生物质的干扰等。
臭氧氧化法作为一种新型的废水处理技术,可以提供一种快速高效的方式来处理印染废水。
臭氧氧化法是通过臭氧气体的强氧化作用,将有机污染物降解为无机物。
其工作原理是在臭氧的作用下,有机污染物中的双键、三键等易被氧化的结构被破坏,产生氧化物质和较低的分子量有机化合物。
同时,臭氧氧化法还可以破坏有机污染物的分子链,降低其毒性。
臭氧氧化法具有处理效率高、处理时间短、不受抗生物质的干扰等优点。
其处理后的废水中有机物降解程度高,色度低,可以达到环境排放标准。
而且,臭氧氧化法还可以通过调节反应条件,使得处理过程更加稳定,提高其处理效率。
在印染废水处理中,臭氧氧化法可以与生化处理工艺相结合,通过两者的协同作用,达到更好的处理效果。
生化处理是一种微生物氧化有机物的过程,可以将残留的有机物进一步分解为无机物。
而臭氧氧化法可以提前将有机物氧化,降低生化处理的难度,提高处理效率。
综上所述,臭氧氧化法是一种高效、快速的处理印染废水的技术。
通过该技术的应用,可以有效降低废水中有机物和色素的含量,使处理后的废水达到环境排放标准。
在实际应用中,可以结合生化处理工艺,通过两种技术的协同作用,进一步提高废水处理效果。
但是,值得注意的是,臭氧氧化法还存在一些问题,例如臭氧产生和利用成本较高、反应器设备成本较高等,需要进一步的研究来解决这些问题臭氧氧化法是一种常用的印染废水处理技术,其具有高效、快速、可降解有机物和色素的优点,可以使处理后的废水达到环境排放标准。
对臭氧在污水深度处理工艺中的应用分析

对臭氧在污水深度处理工艺中的应用分析发布时间:2022-03-22T06:50:52.368Z 来源:《福光技术》2022年4期作者:丁辉[导读] 臭氧实际上是氧气的同素异形体,主要由三个氧原子构成。
臭氧在常温常压状态下,颜色呈淡蓝色,具有一定刺激性气味,属于不稳定性气体,容易分解成为氧气。
南京工大开元环保科技有限公司摘要:本文主要分析了臭氧在污水深度处理工艺中的应用相关内容,然后阐述了臭氧的基本内涵、性质,以及臭氧的重要作用,最后对臭氧在生活污水处理中的应用、在印染废水处理中的应用、在医药废水水处理中的应用等进行总结,主要目的是确保臭氧能够在污水处理中达到更好效果。
关键词:臭氧;污水;深度处理工艺1、臭氧内涵分析1.1基本概述臭氧实际上是氧气的同素异形体,主要由三个氧原子构成。
臭氧在常温常压状态下,颜色呈淡蓝色,具有一定刺激性气味,属于不稳定性气体,容易分解成为氧气。
臭氧自身具备较强氧化性特点,反应速度较快,在较低浓度下能够实现瞬时反应,臭氧的杀菌能力相较于氯而言,能够提升数百倍。
在臭氧具体应用中,不会产生酚臭味与污泥,不存在二次污染问题。
将臭氧应用在污水深度处理工艺中具有众多优势,比如,能够实现对污水的脱色与除臭,将其中的细菌、藻类等杀死,并将其中的有毒物质,例如,二氧化氮、二氧化硫等去除,减少COD含量。
如今臭氧的重要作用受到人们更多关注,在污水深度处理中发挥着重要作用。
1.2基本性质对于臭氧的基本性质,本文主要从以下几点进行阐述:(1)臭氧的相对浓度要高于氧,是氧的1.5倍,因此,相较于氧而言,臭氧在水中的溶解度较强。
臭氧在水当中的溶解度,与亨利定律之间相符合,并且随着温度的提升,其溶解度会随之降低。
(2)臭氧自身稳定性相对较差,在常温状态下,很容易自动分解成为氧气。
如果臭氧浓度在1%左右,在常温常压状态下,分解半衰期大约为16h。
臭氧在水中的分解速度相较于在空气中的分解速度更快。
在水中如果臭氧浓度是3mg.L-1时,那么半衰期是在五分钟到半小时之间。
臭氧氧化法处理印染废水实验报告
开放性实验项目报告项目名称臭氧氧化法处理印染废水实验指导教师评价一、实验目的及意义1.了解臭氧制备的工艺流程及装置,掌握臭氧发生器的操作方法和臭氧用于水处理的实验方法;2.测定印染废水用臭氧脱色的效果;3.考察臭氧投加量对脱色效果的影响;4.熟练掌握用稀释倍数法测印染废水的色度。
二、实验内容1.测定不同电压下的臭氧浓度;2.测定通入臭氧后不同反应时间所取的水样的色度。
三、实验原理(1)臭氧的特点1.氧化能力强,对除臭、脱色、杀菌、去除有机物都有明显的效果;2.处理后废水中的臭氧易分解,不产生二次污染;3.制备臭氧的空气和电不必贮存和运输,操作管理也比较方便。
(2)臭氧处理印染废水的原理普遍存在于印染废水中的偶氮染料稳定性高、水溶性大,是一种难降解的有机物。
传统的化学氧化法和生物法难以取得令人满意的效果。
臭氧的氧化性极强,在自然界中其氧化还原电位仅次于氟,常用于工业废水的杀菌消毒、除臭、脱色等。
臭氧化技术作为一种高级氧化技术近年来被用于去除染料和印染废水的色度和难降解有机物。
其反应原理主要是通过活泼的自由基(OH·)与污染物反应,使染料的发色基团中的不饱和键断裂,生成分子量小、无色的有机酸、醛等中间产物,这些中间产物难以被臭氧彻底矿化,但能够被微生物进一步降解,所以臭氧化处理可以作为印染废水的预处理阶段,提高废水的可生化性。
臭氧的产生方法有化学法、电解法、紫外线法和电极放电法,应用最多的是电极放电法。
本实验所用的就是电极放电法,即在高压下产生的电火花把空气中的氧气转化为臭氧。
(3)臭氧浓度的测定一般采用化学碘量法。
利用臭氧与碘化钾的氧化还原反应,置换出与臭氧等当量的碘。
再用硫代硫酸钠与碘作用,待完全反应生成无色碘化钠。
根据硫代硫酸钠的消耗量计算出臭氧浓度。
其化学反应方程式如下:臭氧浓度计算:式中:N2、V2―Na2S2O3的当量浓度(0.1000N)和滴定用量(ml)V1―臭氧取样体积C―臭氧浓度(mg/L)(4)稀释倍数法测定水样的色度取25mL水样置于比色管中,加蒸馏水至50mL,摇匀,与另一个比色管中同体积的蒸馏水相比较,如颜色深,则取此稀释2倍之水样25mL置于比色管,加蒸馏水至50mL摇匀再比较,即每次按稀释2倍的方法做下去,直至所稀释的溶液与蒸馏水比较刚好看不出颜色为止,所稀释的倍数即为所测之色度,按2n计算(n为稀释次数)。
臭氧氧化法处理印染废水
臭氧氧化法处理印染废水实验指导书所属课程名称: 环境工程综合实验实验属性: 综合实验实验学时: 4一实验目的1、了解臭氧发生器的基本结构、原理、操作方法、观察电压和空气流量对臭氧产率的影响。
2、通过臭氧氧化法处理:印染废水、有机含酚废水、生活污水的脱色、除臭、消毒、降解COD、降酚等实验,掌握臭氧氧化法处理工业废水的基本过程、方法和特点。
二实验理论基础与方法要点臭氧是一种强氧化剂,它的氧化能力在天然元素中仅次于氟。
臭氧在污水处理中可用于除臭、脱色、杀菌、消毒、降酚、降解COD、BOD等有机物。
臭氧在水溶液中的强烈氧化作用,不是O3本身引起的,而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。
例如臭氧对水溶性染料、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。
臭氧氧化的优点:(1)臭氧能氧化其它化学氧化,生物氧化不易处理的污染物,对除臭、脱色、杀菌、降解有机物和无机物都有显著效果(2)污水经处理后污水中剩余的臭氧易分解,不产生二次污染,且能增加水中的溶解氧(3)制备臭氧利用空气作原料,操作简便。
工业上采用高压(1.5—3万伏)高频放电制取臭氧,通常制得的是含1—4%臭氧的混合气体,称为臭氧化气体。
三实验装置器材与药品设备与器材:(1)臭氧发生器 1台(2)臭氧氧化反应器 1套,如无现成的需自行安装代替500mL锥形瓶3个,与锥形瓶配套的橡皮塞3个(3)医用乳胶管,与乳胶管配套的玻璃管(4)气体转子流量计 1个 (5)酸滴管(50mL ) 1个(6)气体吸收瓶(如无现成的,可用锥形瓶代替) 500mL 锥形瓶2个 (7)量筒100mL 1个 (8)洗气瓶1000mL 2个 材料药品:(1)配制含酚废水,含酚浓度50—100mg/L ,供除酚实验用。
(2)配制印染废水,含染料10—20mg/L ,供脱色用(亚甲蓝)(3)2% KI 溶液:称取20克分析纯碘化钾溶于1升新煮沸并冷却的蒸馏水中,贮于棕色瓶中。
臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水
臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水1. 引言印染工业是一种典型的水污染行业,其废水含有大量有机物和颜料。
传统的生物处理方法往往不能完全去除废水中的有机物污染物,而且会产生较高浓度的污泥。
因此,发展一种高效、低能耗的废水处理方法是迫切需要的。
臭氧氧化法是一种被广泛研究的废水处理技术,可以高效降解有机物,但一般难以达到出水要求。
本文将介绍臭氧氧化法在印染废水处理中的应用以及深度处理后的生化处理出水效果。
2. 臭氧氧化法原理臭氧氧化法是利用臭氧(O3)氧化有机物,将其降解为二氧化碳和水的过程。
臭氧氧化法具有较高的反应速率和选择性,可降解多种有机物,如颜料、染料和有机溶剂等。
该方法通过氧化和断裂有机物的分子键使其转化为无机物质,并在高浓度臭氧气体存在下快速进行。
因此,臭氧氧化法被广泛应用于印染废水处理。
3. 印染废水处理中的臭氧氧化法应用在印染废水处理中,臭氧氧化法通常作为预处理方法,用于去除废水中的有机物污染物。
臭氧氧化法可以对废水中的颜料、染料和有机溶剂等进行高效降解,提高废水的可生化性。
同时,臭氧氧化法还能够去除废水中的异味和色度,进一步改善废水的水质。
4. 深度处理后的生化处理出水效果经过臭氧氧化法的预处理后,印染废水被送入生化处理系统中进行进一步处理。
在深度处理过程中,生化处理系统通常采用活性污泥法。
与传统生物处理方法相比,深度处理后的生化处理出水具有以下优势:4.1 更高的去除率臭氧氧化法降解了废水中的大部分有机物污染物,使其转化为无机物质。
这使得生化处理系统在去除废水中的有机物时更加高效。
4.2 降低污泥产量传统的生物处理方法往往会产生较高浓度的污泥,需要进一步处理。
而深度处理后的生化处理系统由于废水中的有机物减少,降低了污泥的产量,减少了后续处理的成本。
4.3 提高水质深度处理后的生化处理出水符合环境保护要求,可以直接排放或作为再利用途径。
经过臭氧氧化法和生化处理的印染废水出水水质优于传统生物处理方法。
臭氧氧化技术在处理印染废水中的应用
!
徐 莹
( 赤 峰 市德 润排 水 有 限 责 任公 司 , 内 蒙古 赤 峰 0 2 4 0 0 0 )
臭 氧 氧 化 技 术 在 处 理 印 染 废 水 中 的 应 用
摘 要: 印 染废水 因其到 预 期 的 处理 效 果 。 臭氧 氧 化 法 可 以有 效 进 行 处 理 。 文 章 介 绍 了臭 氧 的 产 生 与作 用机 理 , 臭氧 氧 化 技 术 在 印 染废 水 处 理 领 域 的应 用现 状 和 发 展 趋 势 。 以期 有 助 于臭 氧 氧 化 技 术 的 进 步 深入 研 究 , 适 应社 会 发 展 的 要 求 。 关键 词 : 印 染 废 水 臭 氧 臭氧 氧 化 法
一
近 年来 我 国 印染 工 业 飞 速 发 展 , 产 量 巨大 , 产 生 的 大 量 印 染 废水 已成 为 当前 重 要 的 水 体 污 染 源 之 一 。 印 染 工业 在 生 产 过 程 中 产生 的废 水 包 括 预 处 理 阶 段 ( 包括烧毛 、 退浆 、 煮炼 、 漂 白、 丝光等工序) 排 出 的退 浆 废 水 、 煮炼废水 、 漂 白废 水 和 丝 光 废水 , 染 色 工 序 阶 段 排 出 的 染 色废 水 . 印 花 工 序 阶 段 排 出 的 印 花 废 水 和皂 液 废 水 , 整 理 工 序 阶 段 排 出 的整 理 废 水 。 国 内外 印染 废 水 的 处理 方 法 不 同可 大 致 分 为三 类 . 即生 化 法、 物化 法 和化 学 法 。采用 臭 氧 氧化 法能 取 得 良好 的处 理 效果 。 且臭 氧 氧化 不 产 生污 泥 和 二次 污 染 , 有一 定 的工 业 应用 前 景 。
1 . 臭 氧 氧 化 法 的 作 用机 理 ( 1 ) 臭氧 , 常温下为无色气体 , 有 一 股 特 殊 的草 腥 味 , 稳 定
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臭氧氧化法处理印染废水
在我国工业废水中,印染废水占的比例较高,因其有机物含量高、碱性大、水质变化大、废水量大,而成为极难处理的工业废水之因具有很强的氧化能力(酸性溶液中氧化还原电位高达2.07V),一。
O
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成为诸多难降解工业废水处理工艺的首选氧化剂。
Khadhraoui等在利用臭氧处理刚果红的研究中发现,在氧化初期,臭氧本身可以将刚果红完全氧化脱色,且该实验结果符合假一级反应动力学模型。
臭氧对直接、酸性、碱性、活性等亲水性染料脱色速度快,效果好;对于还原、纳夫妥、氧化、硫化、分散性染料等疏水性染料脱色效果较差,臭氧用量大;对于含铬染料废水,反而会生成六价铬离子,毒性更强。
通过高级氧化和活性炭负载催化剂来提高臭氧催化氧化性能。
1.臭氧氧化机理
臭氧氧化有机物的途径有两种:直接反应和间接反应。
直接反应是臭氧通过环加成、亲电或亲核作用直接与污染物反应;间接反应是臭氧在碱、光照或其它因素作用下,生成氧化性更强(氧化还原电位为2.8eV)的羟基自由基(·OH),·OH可以通过不同的反应使溶解态无机物和有机物氧化,主要包括:电子转移反应、抽氢反应和·OH 加成反应。
臭氧直接作用于有机物时反应具有选择性,速度慢。
而臭氧溶于水后形成的·OH,可以无选择性地将水中的有机物矿化,或使结构复杂、有毒的大分子有机物发生断链、开环等反应,生成结构简单、无毒或低毒的小分子化合物,且速度较快。
臭氧的强氧化性能破坏染料分子中的—N==N—、C==C、C
==O、—N==O等发色基团,使印染废水脱色。
费庆志等采用臭氧氧化法降解酸性嫩黄染料,发现在酸性条件下(pH=4)臭氧对该染料的脱色效果较好。
Zhang Hui等采用臭氧氧化法降解酸性橙7模拟染料废水时,加入氯化物屏蔽·OH,并未对染料的脱色率造成影响,从而得出了臭氧对该染料的脱色以直接氧化为主的结论。
而章飞芳等用臭氧氧化活性艳红KE-3B模拟染料废水,发现在碱性条件下(pH=10)脱色效果好,且脱色速度较快。
这可能是因为不同种类的染料,其分子结构有很大差异,有些染料与臭氧的反应活性较强,直接反应就能使其脱色。
在碱性条件下虽然产生氧化性更强的·OH,但·OH可以无选择性地与染料发色基团之外的其它结构反应,导致在相同臭氧投加量下染料的脱色率降低。
对于一些不易被直接氧化的染料,则需要依靠·OH来破坏其发色基团,以达到脱色的效果。
2.臭氧高级氧化处理印染废水
用复合氧化剂分解水中的有机污染物比单一氧化剂O3或H2O2
的处理速率显著加快,其原因是复合氧化剂产生的氧化作用不同于单一O3或H2O2自身的氧化作用。
在O3水溶液中添加H2O可提高O3进入水中的质量迁移(提高因子为1.7),增强了O3分解产生·OH的能力,提高氧化效率。
由于·OH的发生量取决于O3和H2O2的用量,因而直接影响到CODCr的脱除效果。
Glaze等的研究表明,增加O3水溶液的pH值或向其中添加H2O2能极大提高·OH的产生量和速率,并能将水溶液中的·OH物质的量浓度维持在较高的水平。
随pH值增加,氧化速率增大,在pH<7时,反应
过程为直接O3氧化反应控制;碱性条件下,有机物的降解过程为自由基反应控制,反应速率显著加快。
H2O2加入起催化产生·OH自由基的作用。
所以O3/H2O2体系应在略偏碱性条件下进行,这有利于·OH 的形成,H2O2和O3的初始物质的量的比应控制在适宜的值,过量的H2O2会起到·OH清除剂的作用,反而降低氧化速率。
3.活性炭负载催化剂臭氧氧化处理印染废水
欧美等发达国家在活性炭制造技术方面已完成大型化、自动化、连续化、无公害化制造体系,如美国的卡尔岗公司、维斯特维公司、荷兰的诺力特公司、年产活性炭均超过万吨,员工仅100多人。
而且对制造新工艺的研究与活性炭微孔结构和表面化学基团的关系研究,做到了品种的专用化和多样化。
如美国、日本的活性炭产品品种达到数百种。
当利用物理活化法制备超级活性炭时,添加催化剂进行催化活化可成倍提高反应速率,降低活化温度,并且孔径分布集中。
有催化活性的金属和金属氧化物是由于其活性中心的存在,而活性中心多半是由于结晶的缺陷而存在。
活性炭晶型中有无定形炭和石墨炭,具有不饱和键,因而具有类似于结晶缺陷的表现。
所以,在很多情况下,活性炭是理想的催化剂,特别是氧化还原反应中更是如此。
例如,活性炭在烟道气脱硫、硫化氢的氧化、光气的合成、氯化硫酰的合成、酯的水解,以及在工业上氯化二氰的合成,电池中氧的去极化作用,臭氧的分解等方面都有着广泛的应用。
同时,活性炭也是理想的催化剂载体,因为它具有巨大的内比表面积,可以作为负载中心和反应中
心。
活性炭作为光催化剂载体降解有机废气将是今后发展的重点方向之一。
洪浩峰等实验证明,以活性炭负载Fe、Cu、Mn、Ni、Ba的氧化物制备的催化剂对印染废水的臭氧催化氧化处理均具有一定的效果。