臭氧氧化在水处理中的

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臭氧氧化技术在水处理中的应用

臭氧氧化技术在水处理中的应用

臭氧氧化技术在水处理中的应用臭氧氧化技术是一种高效的水处理技术,广泛应用于水处理领域。

本文将介绍臭氧氧化技术在水处理中的应用。

臭氧氧化技术是通过臭氧分子产生臭氧的高氧化能力,使有机物被高效氧化为无机物的技术。

臭氧氧化技术的原理是:臭氧分子与有机物接触后会发生反应,有机物在反应中被氧化为二氧化碳、水和其他无机物。

臭氧氧化技术适用于各种水处理和废水处理条件。

1、水中臭味的去除臭氧氧化技术可以用于水中有机物质的去除,其中包括了许多臭味化合物。

通过臭氧氧化过程,能够很好地降解水中的有机物和臭味化合物,从而去除水中的臭味。

臭氧氧化还可以对水中的臭气进行脱臭处理,从而改善水的品质,提高水的市场价值。

2、水中有机物的降解臭氧对许多有机物有良好的氧化降解效果,可以使水中的化学氧化需求(COD)和有机物浓度降低。

臭氧氧化技术能够高效地氧化水中的有机物,促进水中有机物的降解,从而提高水的清洁度和品质。

臭氧氧化技术可以氧化污染物,如菌藻、色素、有机物、金属离子、氨氮和氧化还原态污染物等,将其转化为水溶解的小分子物质。

在水中去除污染物效果显著,特别适用于市政供水、饮用水、废水处理等领域。

4、水中微生物的消毒臭氧氧化技术可以高效地去除水中的微生物。

臭氧可以使菌藻细胞膜破裂以及DNA断裂,从而达到高效消除细菌、病毒等微生物的目的。

三、结论臭氧氧化技术在水处理中的应用非常广泛,可以用于水质改善、污染物去除、微生物消毒等方面,其高效率、低投资和易操作等特点,使得臭氧氧化技术成为目前最有效的水处理方法之一。

在未来的水处理领域中,臭氧氧化技术将会继续受到人们的广泛应用和重视。

催化臭氧氧化技术及其在工业废水处理中的应用

催化臭氧氧化技术及其在工业废水处理中的应用

催化臭氧氧化技术及其在工业废水处理中的应用摘要:由于我国工业化的不断发展,对工业生产后形成的废水进行处理也变成一项迫切需要解决的问题。

由于工业生产后产生的废水中含有大量有毒物质,成分复杂,因此,实现对工业生产后的废水有效处理是一项艰巨的任务。

臭氧作为一类高清洁、低毒性的氧化剂,在工业废水处理中得到了普遍的应用。

通过使用催化剂,臭氧在氧化过程中可以有效地溶解工业废水中的各类物质,生成具备强氧化性的羟基自由基,进而实现有效净化工业废水的目的。

关键词:催化臭氧氧化;工业废水;预处理;深度处理;应用0引言近年来,我国水环境污染问题已经得到了显著的改善,但仍然是实现生态环境保护的关键环节。

其中,对工业废水的处理尤为重要,其具有种类多、量大、污染力强、成分复杂等特征,尤其是具有较强的毒性和难降解性,一旦未经处理排入水域,将会对环境造成严重破坏,甚至危及人类健康。

因此,探索工业废水处理的方法实现目前我国工业发展过程中亟待解决的问题。

在这一背景下,催化臭氧氧化技术应运而生,目前,这种技术主要缺乏系统性的应用和总结。

基于此,本文通过分析工业废水的预处理单元和深度处理,探索催化臭氧氧化技术在工业废水处理中的应用,以期能够为工业废水处理提供参考。

1 工业废水预处理单元分析1.1 二级预处理在工业废水处理中,吸附法、过滤法以及催化臭氧氧化法是常用的方法。

然而,前两种方法对于处理溶解性有机物的效率较低,而催化臭氧氧化法不仅可以有效降解有机污染物,还能提高其可生化性,减少后期生物处理的负荷,因此,它在工业生产污水二级预处理中获得了应用。

然而,由于颗粒物质的存在,臭氧的损耗会大大增加,因此这种方法不能被广泛应用于二级预处理中,仍有一定的局限性。

常见的二级预处理工艺流程如图1所示,图1 常见的二级预处理流程本文对催化臭氧氧化技术在工业废水二级预处理单元中的应用进行了总结,从小试研究和中试应用两个层面,分析了不同废水种类的二级预处理成效,在小试研究中,分析了纺织、炼油、制药、农业四个种类的废水处理成效;在中试应用中,分析了化纤、沼液两种废水的处理成效,具体如表1所示。

臭氧氧化技术在水处理中的应用

臭氧氧化技术在水处理中的应用

臭氧氧化技术在水处理中的应用摘要:本文对臭氧氧化技术在饮用水水处理中的应用现状进行分析,概述臭氧氧化工艺原理,提出臭氧氧化工艺在水处理中的应用研究热点,并围绕臭氧氧化技术在饮用水深度水处理中应用成果针对今后的主要研究方向进行阐述。

关键词:臭氧氧化;水处理;饮用水净化水是重要的自然资源。

21世纪全球面临资源环境问题,其中就有水资源保护的课题。

采用臭氧氧化技术进行水中污染物的含量降低,达到较好的去除效果,是当前重点理论界研究的热点话题。

1、臭氧氧化技术分析臭氧氧化法技术应用选择性较低的羟基自由基,通过臭氧氧化与各种水处理技术形成氧化性更强、反应的氧化技术组合。

它可以提高OH生成量和生成速度活跃的羟基自由基能够诱发链式反应形成氧化还原电位。

1.1紫外催化臭氧法用03/uv水处理法始于70年代,主要针对有毒有害且无法生物降解的有机污染物的处理。

80年代以来,研究范围扩大到饮用水的深度处理。

03/UV法的氧化能力和反应速度都远远超过单独使用uV或臭氧所能达到的效果。

围绕紫外催化氧化机理的很多研究认为氧化反应为自由基型反应,臭氧在紫外光辐射下会分解产生oH·自由基,在难降解有机废水和饮用水深度处理的处理中拥有应用前景。

1.2活性炭臭氧法活性炭降解有机污染物处理技术能引发臭氧链反,属于一种很有实际应用潜力的高级技术。

采用活性炭一臭氧法很短时问即可使弱酸性染料染色残液脱色率达100%,提高臭氧的利用率。

1.3.超声臭氧法超声波联合处理含酚废水,有效地降解废水有机污染物,提高降解有机物的效率。

超声辐射在臭氧氧化过程中使得加速反应的能力增强起加速反应作用,臭氧通入量的增大带来酚去除率增大。

1.4臭氧催化金属氧化法这是一种新型的有机物氧化的方法。

常温下金属氧化法加强臭氧氧化反应,以固状的金属(金属盐及其氧化物)为催化剂促进O3分解.1.5单独臭氧氧化技术常规的饮用水处理对水体中有机污染物的去除效果差强人意。

臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用

臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用

臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用臭氧(O3)是一种具有强氧化性的氧化剂,广泛用于水处理、大气净化以及医疗卫生等领域。

在自来水厂深度处理中,臭氧的应用可以有效去除水中的有机物、微生物和气味,提高水质,保障饮用水安全。

本文将重点介绍臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用。

臭氧在水处理中主要靠其强氧化性来进行水质处理。

臭氧能够快速氧化有机物、微生物以及其他水中污染物,将其转化为无害的物质。

臭氧也能够去除水中的异味,改善水的口感。

臭氧在水中的消毒作用是通过其与水中的有机物、微生物等进行氧化反应实现的。

臭氧分解后会产生游离的氧原子,与水中的有机物发生氧化反应生成甲醛、酸等物质,从而将有机物分解并去除。

对于微生物,臭氧能够破坏其细胞膜结构,导致细菌、病毒等微生物的死亡。

自来水厂通常将臭氧应用于深度处理中,对水进行深度处理,提高水质。

在自来水厂中一般将臭氧应用于以下几个方面:1. 去除有机物:自来水厂出水中常常含有一定比例的有机物,这些有机物来自于水源的污染或者自来水处理过程中产生。

臭氧可以对水中的有机物进行氧化分解,将其转化为无害的物质,从而提高水质。

2. 消毒杀菌:臭氧对细菌、病毒等微生物具有很强的氧化杀菌作用,可以有效消灭水中的微生物,保障水质。

3. 去除异味:自来水中常常会含有一些难闻的异味物质,这些异味物质会影响水质,降低水的口感。

臭氧可以通过氧化分解的方式去除水中的异味物质,改善水的口感。

在自来水厂中,臭氧的深度处理通常需要进行系统的设计,以确保臭氧能够充分发挥其作用。

主要的设计包括以下几个方面:1. 臭氧发生器的选择:自来水厂在使用臭氧进行深度处理时需要选择合适的臭氧发生器。

一般常用的有电解臭氧发生器和紫外光臭氧发生器等。

根据自来水厂的水量、水质和设备投资等情况选择合适的臭氧发生器。

2. 臭氧接触器的设计:臭氧接触器是保证臭氧与水充分接触的关键设备。

需要根据自来水厂的水质和水处理工艺设计合适的臭氧接触器,确保其能够将臭氧均匀地溶解在水中。

臭氧氧化在水处理中的

臭氧氧化在水处理中的

环型管 PIFE膜 两相喷头 静态混合器
孔径0.1-1.0nm,多用于实验室, 工业废水处理中容易被沉淀物堵 塞,故而较少用于实际应用
孔径小,抗压能力强,气液对流混 合,主要用于半导体行业水处理.
气体流速大时,传质速率很大,但 是臭氧浓度因此降低,对实验室 研究意义不大.
用于气液混合,小巧易操作,维护 要求低,气液两相径向相遇,强烈 混合,臭氧分配均匀,反应较为完 全.但能耗大,更多应用于实际工 程.
dC( M ) V Q( L) C ( M ) R( M )V dt
如果提供所有参数,信息量太大,应该根据用途进行 分类筛选. 除了运行参数之外,臭氧的所有参数和 污染物的驱除效率是必不可少的.
系统组成 反应器
首选材料 玻璃/不锈钢/聚 氯乙烯
备注 ------
分散器
管道和阀门
陶瓷/聚四氟乙 烯
H2R+ OH· =HR· +H2O HR· + O2 =HRO2· HRO2· =R+HO2·
HRO2· =RO+OH·
OH· +CO32-=OH-+CO3-· K=4.2*108 M-1s-1
臭氧对有机物的直接氧化是一个反 应速率常数很低的选择性反应 , 它的 机理本身是从非水溶液中发展起来 的 . 臭氧与给电子基有机物反应速 率较快.
臭氧较少用于氧化水中的无机物,主要用于 氧化NO2-和CN-.其余的无机化合物氧化,有的 速度慢,有的受到PH和温度的限制.对于一个 由臭氧氧化,生物降解,吸附,强化混凝甚至 膜工艺等组成的现代水处理技术,其首要任 务就是除去天然有机物,或转换为对氯气惰 性的物质. 臭氧氧化所要求的DOC(溶解性有 机碳值)最低限浓度大约为1mg/L,但有时会 出现处理更低DOC的水. 要达到20%以上的去 除率, 每克DOC通常需要3克或更多臭氧.为 了达到最佳生物可降解DOC,建议臭氧投加量 为1-2g/L.

臭氧氧化技术在饮用水深度水处理中应用

臭氧氧化技术在饮用水深度水处理中应用

臭氧氧化技术在饮用水深度水处理中的应用摘要:概述了臭氧氧化工艺的原理,介绍了单独臭氧氧化、催化臭氧氧化工艺在水处理中的研究现状。

分析并指出了臭氧氧化工艺研究的热点及今后的主要发展方向。

关键词:臭氧氧化技术饮用水深度水处理应用水是基础性自然资源,又是战略性经济资源,21世纪全球可持续发展所面临的“人口、资源、环境”三大问题,无一不与水的问题息息相关。

近年来,随着工业发展和城市化进程的加快以及农用化学品种类和数量的增加,我国大部分城镇饮用水源水已受到不同程度的污染。

据相关文献报道,我国七大重点流域地表水普遍受到污染,且以有机污染为主,其中i到iii类水体占45.1%,iv类和v类水体占22.9%,劣v类水体占32.0%[1]。

常规的饮用水处理工艺对水体中有机污染物的去除效果通常比较差。

为了解决饮用水体中有机污染物的问题,近年来,国内外许多研究者提出了多种强化去除水体中有机污染物的技术。

化学氧化技术作为一种有效的废水处理手段,目前已发展成饮用水深度处理工艺过程中一个必不可少的单元过程。

化学氧化技术去除水体中有机物的方法主要是利用强氧化剂分解水中的有机污染物,使之转变成诸如h2o, co2和无机盐等无害的无机化合物,彻底实现水体中污染物的完全去除和矿化。

具有除污染效果好,适应范围广,应用相对较多等特点。

目前能够用于饮用水深度处理的氧化剂主要有氯、二氧化氯、高锰酸钾、过氧化氢和臭氧,而使用臭氧和以臭氧为基础的高级氧化工艺作为化学氧化的手段是水处理技术发展的必然趋势[2]。

单独臭氧氧化臭氧具有极强的氧化能力和杀菌能力,对不饱和键和苯环上电子云密度大的位置具有较强的氧化能力。

自1906年法国nice第一座以臭氧氧化作为饮用水处理工艺的水厂投入运行以来,臭氧氧化技术在水处理中的应用已有100多年历史[3]。

臭氧一般通过两种途径与水体中的有机污染物发生反应。

一是通过亲核或亲电作用,臭氧能够直接与有机物反应;二是臭氧在碱等一系列因素的作用下分解,产生强氧化性的羟基自由基,羟基自由基是目前已知的水中最强的氧化剂,其氧化电位达2.8v,羟基自由基没有选择性,对水中几乎所有的有机物都可发生瞬时的氧化作用。

臭氧氧化氧化技术及应用

臭氧氧化氧化技术及应用

臭氧氧化氧化技术及应用臭氧氧化技术是一种利用臭氧气体对有机物进行氧化分解的技术。

臭氧气体具有较强的氧化性能,在大气环境中也是一种重要的次级大气污染物。

但在工业应用中,臭氧气体却被广泛应用于有机废水、废气和固体废物的处理和净化中。

臭氧氧化技术在环境保护领域具有重要的应用价值。

臭氧氧化技术可分为两种形式:臭氧水溶液法和臭氧气体法。

臭氧水溶液法即将臭氧溶解于水中形成臭氧水溶液,然后使用臭氧水溶液进行处理。

该技术主要用于废水处理,通过臭氧的氧化能力,将废水中的有机物、重金属和有害物质氧化分解,从而达到净化水质的目的。

臭氧水溶液法具有处理效果好、处理速度快、操作简单等特点,广泛应用于工业废水处理。

臭氧气体法即通过将臭氧气体引入到废气或固体废物处理的系统中进行处理。

在废气处理中,臭氧气体可与废气中的有机物反应生成二氧化碳、水和其他无害物质,从而减少或消灭废气中的有毒成分。

在固体废物处理中,臭氧气体可直接或间接与固体废物中的有机物发生反应,降解有害物质并减少废物体积。

臭氧气体法具有处理效果好、能够彻底分解有机物、适用于高浓度、高COD(化学需氧量)废水处理等优点,常用于印染废水、食品加工废水、制药废水等领域。

臭氧氧化技术在废气处理中的应用主要有以下几个方面:1. VOCs(挥发性有机物)治理:臭氧气体法能够高效氧化分解挥发性有机物,是处理VOCs废气的一种有效手段。

通过控制臭氧投加量和反应时间,能够将VOCs废气处理效率提高到90%以上。

2. 烟气脱硫:臭氧气体具有氧化亚硫酸盐的能力,可以将烟气中的SO2(二氧化硫)氧化为硫酸盐,从而实现烟气脱硫的目的。

相比传统的石灰石湿法脱硫,臭氧气体法具有反应速度快、脱硫效率高等优势。

3. NOx(氮氧化物)治理:臭氧气体与NOx反应生成氮酸,从而实现对NOx 的氧化分解。

臭氧气体法能够有效地降低NOx浓度,是一种很有潜力的NOx 治理技术。

臭氧氧化技术在废水处理中的应用也是非常广泛的,主要有以下几个方面:1. 有机物的氧化分解:臭氧气体具有很强的氧化性能,能够将废水中的有机物氧化分解为CO2、H2O等无害物质,从而实现对有机物的处理和净化。

臭氧作用与功效

臭氧作用与功效

臭氧作用与功效臭氧(O3)是一种具有强氧化性的气体,广泛应用于水处理、空气净化和医疗等领域。

它的作用和功效涵盖了多个方面,下面将分别进行阐述。

一、水处理领域中的臭氧作用与功效1. 消毒杀菌:臭氧对细菌、病毒、真菌等微生物具有强烈的氧化作用,可以高效地杀灭水中的各类病原体,达到消毒杀菌的目的。

而且相比传统的消毒剂,臭氧对水质没有二次污染的问题。

2. 去除异味:臭氧可以将水中的异味物质分解,改善水质的口感和气味,使得饮用水更加清新、纯净。

这对于饮用水处理、游泳池水处理等都具有重要意义。

3. 去除有机物:臭氧能够分解水中的有机物,包括化学药品、农药等有害物质,减少水中有害物质的浓度,保证水质的安全。

4. 发色、脱色:臭氧在水处理过程中,对水中的染料、色素具有较好的氧化还原性,可以使其发生分解和脱色反应,达到去色的效果。

这在工业废水处理中有着重要的应用。

5. 悬浮物的去除:臭氧能够分解水中的悬浮颗粒物,使其沉降或被过滤掉,达到悬浮物的去除效果。

这在水处理过程中,特别是污水处理中具有重要作用。

二、空气净化领域中的臭氧作用与功效1. 去除异味:臭氧对空气中的异味分子具有氧化分解的作用,可以有效地去除空气中的烟味、化学气味、霉味等不良气味,使空气更加清新宜人。

2. 杀灭细菌:臭氧对空气中的细菌、病毒具有很强的杀灭作用,可以净化空气、防止空气传播病菌,提高室内空气质量,预防疾病的传播。

3. 分解有机物:臭氧能够将空气中的有机物分解为无机物,减少空气中有害物质的浓度,保护人体免受有害气体的侵害。

4. 氧化物去除:臭氧可以将空气中的一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)等氧化物分解为氮气(N2),减少空气中的污染物浓度,改善空气质量。

5. 防霉防螨:臭氧具有一定的杀灭霉菌和螨虫的作用,可以净化室内环境,使房间干燥、清洁,预防过敏和呼吸系统疾病。

三、医疗领域中的臭氧作用与功效1. 治疗呼吸道疾病:臭氧可以通过吸入的方式,抑制病原微生物的生长和繁殖,减少呼吸道感染,并且具有祛痰、抗炎、增强呼吸系统免疫力的作用,对于支气管炎、哮喘和慢性咳嗽等呼吸道疾病有一定的治疗效果。

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密封
聚四氟乙烯/全 氟烷氧烯
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商业用途的臭氧发生器主要用不锈钢 , 尽管它会发生腐蚀, 但为了使反应在较 高的压力运行 (200-600kPa), 不锈钢还 是首选. 实验室主要用便宜的聚氯乙烯 作反应装置 , 利用 PVC 管道很容易制造 管式发生器, 主要缺陷为耐腐蚀和耐压 能力差, 考虑到一些材料能显著加速臭 氧分解, 破坏反应平衡, 以及实验室的 系统清洁性 , 建议使用 PVC 材料 , 石英 玻璃也能适应大部分实验要求.
光化学: 光辐射氧气, 实验室和工业应用的新技术. 放射化学: 利用放射性元素分解水: 应用较少, 仅用于实验室.
鼓泡塔
罐式搅拌反应器
容积通常为2-10L,高度 比较容易模拟完全混合状 直径比值通常在5和10之 态。装置分为气相室与液 间. 其中液相反应相当 相室,可以各自调节搅拌 于1.5-4级的阶梯式反应 速度,可以调节传质速度. 器内的完全混合反应.由 传质区域不受气体流量影 于气体的流动能量是气 响其反应级数一般高于鼓 液混合的唯一驱动力, 泡塔的. 如果是进行研究, 如果气体流速很小,反 推荐使用技术较为成熟的 应将进行不完全。而且 罐式搅拌反应器. 一般不能进行深入研究
I2+2S2O32-=2I-+S4O62这种方法费用很低,但是碘可以被电极电位大 于0.54eV的物质氧化, 这就造成它对氧化物选 择性低.
紫外吸收法: 臭氧的最大吸收波长在254纳米处. 根 据朗伯—比尔定律,波长254纳米处紫外光强度降低 与臭氧浓度变化成比例 . 但是水中一些有机物同样 吸收紫外线, 因此常常配合使用硫代硫酸钠, 先用吸 光光度法测出有机物和臭氧的吸收值之和 , 再用硫 代硫酸钠除去臭氧, 然后测出有机物吸收值.
系统组成 反应器
首--
分散器
管道和阀门
陶瓷/聚四氟乙 烯
玻璃/不锈钢/聚四 氟乙烯/全氟烷氧烯 /聚氯乙烯/聚偏二 氟乙烯/聚烷氧基乙 烯
聚四氟乙烯价格 昂贵
玻璃易碎, 聚四氟乙 烯和全氟烷氧烯较贵, 聚氯乙烯/聚偏二氟乙 烯/聚烷氧基乙烯较便 宜, 但聚偏二氟乙烯 缓慢氧化,长时间使用 不好.
臭氧反应器的反应可以是间歇式的,也 可以是连续式的. 要根据实际情况选择 运行模式. 间歇式反应工作量小, 但误 差可能偏大; 连续式反应工作量大,但由 于反应器运行模式和流体静力学的不同 会导致反应速率和产物的不同, 连续式 反应就能显出它的优点.
碘量法:适用于测量气相或液相中的臭氧. 测量时 必须先把气体或液体通入碘化钾溶液,氧化产物 碘用硫代硫酸钠滴定,用淀粉做指示剂. 2KI+O3+H2O=I2+O2+2KOH
O3+OH-=O2-· +HO2· K=70 M-1s-1 O3+O2-· =O3-· +O2 K=1.6*109 M-1s-1
O3-· +H+=HO3· pKa=6 HO3· =OH· +O2 K=1.1*108 M-1s-1
OH· + O3=HO4· K=2.0*109 M-1s-1 HO4· = HO2· +O2 K=2.8*104 M-1s-1
臭氧较少用于氧化水中的无机物,主要用于 氧化NO2-和CN-.其余的无机化合物氧化,有的 速度慢,有的受到PH和温度的限制.对于一个 由臭氧氧化,生物降解,吸附,强化混凝甚至 膜工艺等组成的现代水处理技术,其首要任 务就是除去天然有机物,或转换为对氯气惰 性的物质. 臭氧氧化所要求的DOC(溶解性有 机碳值)最低限浓度大约为1mg/L,但有时会 出现处理更低DOC的水. 要达到20%以上的去 除率, 每克DOC通常需要3克或更多臭氧.为 了达到最佳生物可降解DOC,建议臭氧投加量 为1-2g/L.
O
O3
O C
O C C O
C
C
通常,在酸性条件下(PH<4) , 以直接反应为主; 在碱 性 条 件下 (PH>10), 以 间 接反 应为 主 ( 氢氧 根起的作 用). 对于地下水和地表水, 这两种途径都很重要. 对于 特殊废水来说, PH=2时, 仍然存在间接反应. 取决于 污染物的性质.
此外,还有高级氧化过程(AOP).最常用的 过程有: 臭氧/过氧化氢, 臭氧/紫外 线, 过氧化氢/紫外线等, 开发其的目 的是希望产生非选择性而且反应迅速 的羟基自由基氧化污染物,对于臭氧无 能为力的目标(如一些有机微污染 物),AOP是必要的.
温度T
压力P
酸碱度 反应器体积V
离子强度μ
气体液体流速Q(G),Q(L);
气相臭氧浓度C(G); 液相臭氧浓度C(L); 引发剂浓度C(I); 终止剂浓度C(S); 促进剂浓度C(P); 传质系数K; 臭氧气相液相反应速率R(G), R(L); 污染 物在液相的反应速率 R(M)
dC ( L) V Q( L)C(L) KVC(L) R(L)V dt dC (G ) V Q(G )C(G) KVC(G) R(G)V dt
Q(G)C (G) R(G)V (G) Q( L)C ( L) R( L)V ( L)
dC ( M ) V Q ( L ) C ( M ) R ( M )V dt
如果提供所有参数,信息量太大,应该根据用途进行 分类筛选. 除了运行参数之外,臭氧的所有参数和 污染物的驱除效率是必不可少的.
空气放电: 用于一般要求的场所 . 使用放电式臭氧 发生器(EDOGS),通常是中频 (200-650Hz)高压系统 (8500-10000V), 要求冷却.
电解高纯水: 用于纯水生产行业, 实验室和小规 模工业应用. 使用电解臭氧发生器(ELOGS),电压 3-6V, 电流 50A, 电解池用精炼金属制成以保证 导电性. 同样要求冷却. 相对EDOGS成本较高.
H2R+ OH· =HR· +H2O HR· + O2 =HRO2· HRO2· =R+HO2·
HRO2· =RO+OH·
OH· +CO32-=OH-+CO3-· K=4.2*108 M-1s-1
臭氧对有机物的直接氧化是一个反 应速率常数很低的选择性反应 , 它的 机理本身是从非水溶液中发展起来 的 . 臭氧与给电子基有机物反应速 率较快.
膜臭氧电极法:将电极浸入连续流动的液体中. 臭 氧在阴极(金)变成氧气,阳极的银氧化成银离子. 可以连续测定, 价格昂贵.
测量方法简单易行, 可以连续测量, 但容易受 到芳香族的干扰.
靛蓝法:和上述两种方法不同的是只适用于液体, 水 中的臭氧浓度可以通过靛蓝三磺酸盐脱色反应测定. PH<4时, 1mol 臭氧可以让1mol靛蓝三磺酸盐脱 色(蓝—无), 速度非常快, 而且过氧化氢与之反应非 常缓慢,选择性好. 价格又低廉, 是检测的首选方案. 但如果水体本身有色会干扰测定.
环型管 PIFE膜 两相喷头 静态混合器
孔径0.1-1.0nm,多用于实验室, 工业废水处理中容易被沉淀物堵 塞,故而较少用于实际应用
孔径小,抗压能力强,气液对流混 合,主要用于半导体行业水处理.
气体流速大时,传质速率很大,但 是臭氧浓度因此降低,对实验室 研究意义不大.
用于气液混合,小巧易操作,维护 要求低,气液两相径向相遇,强烈 混合,臭氧分配均匀,反应较为完 全.但能耗大,更多应用于实际工 程.
早在 1906 年法国尼斯第一次使用臭氧消毒 饮用水起,臭氧应用的数量和领域日益增多,臭 氧可以用于地下水、地表水、生活工业废水的 处理和净化,因为众所周知,臭氧是一种高效的 氧化剂.
考虑到投资和运行成本,臭氧氧化仍然不是 一种低廉的工艺 . 但大量过去和最近的研究表 明 , 分子态臭氧是一种十分有效而且很有前途 的消毒剂 , 效果优于氯、二氧化氯、氯胺和羟 基自由基.
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