臭氧氧化技术在污水处理中的研究现状
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。
臭氧氧化技术及其在水处理领域的发展

臭氧氧化技术及其在水处理领域的发展摘要:臭氧氧化技术因具有成本低廉、反应速率快、副产物无毒等优势,使得其在水处理领域得到广泛应用和大力推广。
在实际应用中,废水种类繁多且成分复杂,各种臭氧氧化技术都有局限性,因此,需要针对性地开发合适的催化剂,探究其反应机理,并设计配套的工艺。
此外,还需降低臭氧生产成本以及提高臭氧氧化过程反应活性,以降低臭氧氧化废水处理工艺的成本。
随着臭氧氧化技术的持续发展以及成本的逐渐降低,选择合适的催化体系并与多种工艺优化联合使用,将使得臭氧氧化技术在水处理方面发挥巨大的作用。
关键词:臭氧、氧化技术、水处理领域、发展1臭氧的性质臭氧在水中进行溶解之后会逐步转变成长链状的有机物,并且这种有机物是不饱和的状态。
臭氧是属于氧的同素异形体,属于一种含有三个氧原子的大分子,并且这三个氧原子呈现三角形的排列方式。
其中处于中间的一个原子与其他的两个原子距离长度是相等的。
臭氧在正常的温度下呈现的是一种淡蓝色的气体,并有一种刺鼻的鱼腥味,溶于水之后使水变成了深蓝色,而臭氧在固体的状态时是紫黑色的。
臭氧的分子结构界定其具有不稳定的特点,一般情况下,在空气中臭氧只需要20~50min就可以完全挥发掉,所以臭氧在空气中有一部分会变成氧气,并且温度越高越容易分解,分解的速度也就越快。
研究表明,臭氧在水中的分解速度要比在空气中慢一些,正常情况下为35min,并且其溶解速度受到水温的影响,因此要具体情况具体分析。
将臭氧、氯、过氧化氢这三种化学分子的电极电位进行比较,发现臭氧的氧化性能最优,氯和过氧化氢分别为1.36和 1.78.所以,臭氧氧化性最强,仅次于氟,而氟不易溶于水的特征决定了在进行水处理时,应当首选臭氧。
臭氧有着高强度的氧化性能,显而易见其缺点就是自身的强腐蚀性。
除了一些比较贵重的金属,例如金、铂以外,臭氧对其他类型的金属都具有高强度的腐蚀和破坏的作用,此外,臭氧还对一些非金属的物体同样具有腐蚀性,即便是一些抗腐蚀性极强并且含有聚氯乙烯的塑料制品。
臭氧在污水处理中的应用

臭氧在污水处理中的应用一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要工作。
臭氧作为一种强氧化剂,在污水处理中具有广泛的应用。
本文将详细介绍臭氧在污水处理中的应用,并探讨其效果及优势。
二、臭氧的生成和特性臭氧(O3)是一种具有强氧化能力的气体。
它可以通过电晕放电、紫外线辐射或化学方法产生。
臭氧具有强烈的氧化性,能够迅速分解有机物、杀灭细菌和病毒,并去除异味。
三、臭氧在污水处理中的应用1. 水质净化臭氧可以有效去除水中的有机污染物,如悬浮物、油脂、色素等。
它能够氧化有机物,将其转化为无害的物质,并提高水质的透明度和清洁度。
2. 杀菌消毒臭氧对细菌、病毒和其他微生物具有强烈的杀灭作用。
它可以破坏微生物的细胞膜和核酸结构,从而彻底杀灭这些病原体。
同时,臭氧在消毒过程中不会产生有害的副产物,对环境友好。
3. 去除异味污水中常常存在着难闻的气味,臭氧可以有效去除这些异味。
它能够氧化有机物中的挥发性物质,将其转化为无害的物质,并彻底消除异味问题。
4. 水循环利用臭氧可以将废水中的有机物和微生物彻底分解,使废水达到可再利用的标准。
通过臭氧氧化处理后的水可以用于农田灌溉、工业用水等,实现水资源的循环利用。
四、臭氧在污水处理中的效果及优势1. 高效净化臭氧具有强氧化能力,可以迅速分解有机物,使污水得到高效净化。
相比传统的氧化剂,臭氧处理效果更好,处理时间更短。
2. 杀菌效果好臭氧对细菌、病毒等微生物具有强烈的杀灭作用,可以有效消除污水中的病原体。
与传统的消毒方法相比,臭氧处理更彻底,能够保证出水的安全性。
3. 环保可持续臭氧在污水处理过程中不会产生有害的副产物,对环境友好。
同时,臭氧可以通过循环利用废水,实现水资源的可持续利用。
4. 操作简便臭氧处理设备操作简便,不需要使用化学药剂,减少了对操作人员的安全风险。
臭氧发生器可以根据需要进行调节,适应不同规模的污水处理。
五、臭氧在污水处理中的应用案例1. 某市污水处理厂某市污水处理厂引入臭氧处理设备,对进水进行预处理。
臭氧氧化法在污水处理中的应用

臭氧氧化法在污水处理中的应用臭氧氧化法在污水处理中的应用引言污水处理是一项重要的环境保护工作,有效的污水处理方法可以将污水中的有害物质去除或转化成无害物质。
臭氧氧化法作为一种先进的污水处理技术,具有高效、快速、环保的特点,在污水处理领域得到了广泛应用。
工作原理臭氧氧化法利用臭氧气氛,在污水中产生氧化还原反应,将有机物质氧化成无害的水和二氧化碳。
臭氧气氛具有强氧化性,可以迅速氧化污水中的有机物质,并且臭氧本身是一种无毒的氧化剂,处理后不会对环境造成二次污染。
应用领域1. 工业废水处理:臭氧氧化法可以高效地氧化有机物质和胺类化合物,去除废水中的挥发性有机物和氨氮等污染物,提高废水的处理效果。
2. 农业废水处理:农业废水中常含有大量的农药残留和有机肥料,臭氧氧化法可以对其进行有效分解和去除,减少对环境和生态系统的污染。
3. 医疗废水处理:医疗废水中常含有大量的有机物和微生物,臭氧氧化法可以快速去除有机物,并对微生物有一定的杀菌作用,减少病原体对环境的传播。
4. 市政污水处理:臭氧氧化法可以用于市政污水的预处理和后处理,提高污水处理厂的处理效率和水质的达标程度。
优势与展望臭氧氧化法相比传统的污水处理方法具有以下优势:处理效率高:臭氧氧化法能够快速氧化有机物质,提高废水的处理效果。
可靠性好:臭氧氧化法在不同的水质和温度条件下都能够保持较好的处理效果。
操作简单:臭氧氧化法不需要使用大量的化学试剂,操作简单方便。
环保性好:臭氧氧化法本身不产生二次污染,对环境友好。
展望,随着科学技术的不断进步,臭氧氧化法在污水处理领域的应用将会更加广泛。
还需要进一步研究和提升臭氧氧化法的处理效果和经济性,以促进其在实际工程中的应用。
污水处理中的臭氧氧化技术

污水处理中的臭氧氧化技术臭氧氧化技术在污水处理中的应用臭氧氧化技术是一种在污水处理领域具有广泛应用的先进技术。
本文将对臭氧氧化技术在污水处理中的原理、应用效果以及发展前景进行探讨。
一、臭氧氧化技术的原理臭氧氧化技术主要是利用臭氧分子强氧化性的特性,将其引入到污水处理系统中,以提高有机物的降解效果和去除污染物的能力。
其原理主要包括两个方面:一是臭氧与有机物反应,生成二级中间产物,然后通过进一步降解和氧化反应最终转化为无毒无害的物质;二是臭氧与无机物发生反应,形成氧化性较强的活性氧,进而去除污水中的无机污染物。
二、臭氧氧化技术的应用效果臭氧氧化技术在污水处理中具有显著的应用效果。
首先,臭氧氧化技术可以高效降解水中的有机物质,包括高浓度、难降解的有机物质。
其次,臭氧氧化技术对一些常规氧化剂无法去除的难降解物质,如苯系物、含氮物质等,具有更好的去除效果。
此外,臭氧氧化技术还能有效去除水中的难分解化合物,如药物残留、抗生素等。
在实际应用中,臭氧氧化技术可以与其他污水处理技术结合,如生物接触氧化、活性炭吸附等,形成多级处理体系,进一步提高污水处理效果。
三、臭氧氧化技术在污水处理领域的发展前景臭氧氧化技术在污水处理领域的应用前景广阔。
随着人们对水质要求的日益提高,传统的污水处理方法已经无法满足要求。
相比传统的氧化剂,臭氧具有更强的氧化能力和选择性,可以针对性地去除水中的有机物质和污染物。
同时,臭氧具有快速反应速度、无二次污染等优势,符合环境友好型污水处理工艺的发展趋势。
在未来的发展中,臭氧氧化技术有望应用于一体化的污水处理工艺中,更好地满足城市和工业污水处理的需求。
此外,臭氧氧化技术还可以与其他高级氧化技术相结合,形成复合氧化体系,以进一步提高污水处理效果和降低处理成本。
总结臭氧氧化技术作为一种先进的氧化方法,在污水处理中发挥着重要的作用。
通过臭氧氧化技术的应用,可以高效去除水中的有机物质和污染物,提高污水的处理效果。
臭氧高级氧化污水处理技术综述

臭氧高级氧化污水处理技术综述一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,水资源的污染问题日益严重,特别是污水中的有机物和有毒物质对环境和人类健康的威胁不容忽视。
污水处理技术的研发和应用成为了解决这一问题的关键。
在众多污水处理技术中,臭氧高级氧化技术凭借其高效、环保的特点,逐渐成为研究的热点。
本文旨在对臭氧高级氧化污水处理技术进行综述,介绍其基本原理、技术特点、应用现状以及存在的问题和发展趋势,以期为污水处理技术的发展提供有益的参考和借鉴。
本文首先阐述了臭氧高级氧化技术的基本原理,包括臭氧的产生、性质及其在污水处理中的作用机制。
然后,从技术特点出发,分析了臭氧高级氧化技术在污水处理中的优势,如氧化能力强、反应速度快、无二次污染等。
接着,通过梳理国内外相关文献和研究成果,对臭氧高级氧化技术在污水处理中的应用现状进行了全面的概述,包括其在工业废水、城市污水、医院污水等不同类型污水处理中的应用情况。
本文还深入探讨了臭氧高级氧化技术在污水处理过程中存在的问题和挑战,如臭氧的生成成本、反应条件的控制、与其他技术的结合应用等。
针对这些问题,本文提出了一些可能的解决方案和发展方向,如优化臭氧生成工艺、开发新型催化剂、强化与其他技术的联合应用等。
本文展望了臭氧高级氧化技术在污水处理领域的未来发展前景,认为随着科学技术的不断进步和环保要求的日益严格,臭氧高级氧化技术将在污水处理领域发挥更加重要的作用,为解决水资源污染问题提供有力支持。
二、臭氧高级氧化技术原理臭氧高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes, AOPs)是一种利用强氧化剂产生高度活性的自由基(如羟基自由基•OH)来氧化降解有机污染物的技术。
这些高度活性的自由基具有极强的氧化能力,其氧化电位仅次于氟,可以无选择性地与大多数有机物发生反应,将其矿化为二氧化碳、水和其他无机物。
在臭氧高级氧化过程中,臭氧分子(O₃)首先通过一系列链式反应产生羟基自由基。
臭氧在污水处理中的应用

臭氧在污水处理中的应用随着工业和城市的快速发展,污水的处理问题越来越受到人们的。
传统的物理、化学或生物处理方法虽然在一定程度上能够解决污水问题,但它们的局限性也日益凸显。
此时,臭氧作为一种强氧化剂,以其独特的优势在污水处理领域开始受到重视。
臭氧是一种由三个氧原子组成的分子,在常温常压下为蓝色气体。
它的强氧化性使其在许多化学反应中作为催化剂,从而在污水处理中发挥重要作用。
臭氧能够分解有机物、杀灭细菌和病毒,并且对环境无害。
臭氧可以用于污水灭菌。
许多病菌和病毒在污水中生存并繁殖,对环境和人类健康构成威胁。
臭氧的强氧化性能有效地破坏这些微生物的细胞壁和DNA,从而杀死这些病菌和病毒。
经过臭氧处理的污水,其卫生状况可以得到显著改善。
臭氧可以用于污水中有机物的分解。
在污水中,存在着许多有机物质,如纤维素、脂肪和蛋白质等。
这些物质如果未经处理直接排放,可能会对环境和生态系统产生负面影响。
臭氧可以有效地分解这些有机物质,将其转化为无害的物质,如二氧化碳和水。
臭氧还可以用于污水的脱色和除臭。
有些污水含有色素和有机酸,这些物质的存在会使污水变色并产生异味。
臭氧可以氧化这些物质,从而起到脱色和除臭的作用。
虽然臭氧在污水处理中具有许多优点,但它的应用也存在一些限制。
例如,臭氧的处理效率受限于它的分解速度和扩散效果。
臭氧的处理费用相对较高,可能会增加污水处理的成本。
因此,在实际应用中,需要根据实际情况进行综合考虑。
臭氧在污水处理中具有显著的优势和潜力。
随着科学技术的进步和新材料的应用,我们有理由相信,臭氧在污水处理中的应用将会得到更广泛的发展。
臭氧催化氧化法是一种在污水处理中常用的高级氧化技术。
这种技术利用臭氧的强氧化性,将废水中的有机污染物转化为无害或低毒性的物质,从而实现废水的净化。
在过去的几十年中,臭氧催化氧化法在污水处理领域取得了显著的进展。
研究人员发现,通过添加催化剂,可以显著提高臭氧的氧化效率。
这些催化剂包括金属氧化物、金属离子、活性炭等。
臭氧催化氧化技术在废水处理中的应用

臭氧催化氧化技术在废水处理中的应用臭氧催化氧化技术在废水处理中的应用废水治理是一项重要的环境保护工作。
随着人类工业化进程的加快和人口的增加,废水排放量不断增加,严重威胁到环境和人类健康。
因此,开发有效的废水处理技术对于保护环境具有重要意义。
臭氧催化氧化技术作为一种先进的氧化技术,在废水处理中得到了广泛应用。
臭氧催化氧化技术利用臭氧分子的高强化学活性,能够快速分解有机物、杀灭细菌和病毒,以及去除废水中的异味。
它不仅能够有效地去除污水中的有机物和色度,还能够去除硝酸盐、亚硝酸盐等有害物质。
因此,臭氧催化氧化技术在废水处理中具有广阔的应用前景。
在废水处理中,臭氧催化氧化技术可以通过不同的方式应用。
一种常见的方式是将臭氧与废水直接接触,以快速氧化有机物和杀灭微生物。
例如,对于含有高浓度有机物的废水,可通过将臭氧与废水充分接触来氧化有机物,从而达到去除废水中有机物的目的。
该技术可以有效地去除废水中的杂质,提高水质。
同时,臭氧催化氧化技术还能够消除废水中的异味,改善水体环境。
另一种方式是将臭氧催化氧化技术与其他废水处理技术结合使用,形成一个完整的废水处理系统。
例如,臭氧气体可以通过催化剂的作用,进一步增强其氧化能力。
这种催化臭氧氧化技术可以用于处理废水中难以降解的有机物,如重金属盐、农药和有机溶剂。
同时,该技术还可以在废水处理过程中去除废水中的硝酸盐和亚硝酸盐,减少对水体环境的污染。
臭氧催化氧化技术在废水处理中的应用还可以减少化学药剂的使用量。
传统的废水处理中常常会使用氯化物等化学药剂来达到氧化和消毒的目的。
然而,这些药剂会产生二氯甲烷等有毒物质,并增加废水的处理难度。
而臭氧催化氧化技术可以代替传统的化学药剂,降低废水处理过程中有机物的含量,减少环境污染。
此外,臭氧催化氧化技术还具有处理效果好、操作简便、处理时间短等优点。
在废水处理过程中,臭氧气体可以根据需要进行调整,以达到最佳的处理效果。
同时,臭氧催化氧化技术不会产生二次污染物,对环境友好。
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臭氧氧化技术在污水处理中的研究现状本文综述了近年来臭氧氧化技术及其联合氧化技术的研究现状,包括臭氧氧化技术、臭氧/过氧化氢联合氧化技术、臭氧/紫外线联合氧化技术、臭氧/活性炭协同氧化技术,介绍了各种高级氧化技术的基本原理及研究现状,并对其特点进行了简要评述。
随着社会经济的发展,工业、生活废水中有机污染物种类越来越多,污水排放标准却在不断提高,常规的“物化手段+ 生化工艺"处理方式难以满足高标准的排放要求,而以O3 氧化工艺为代表的高级氧化技术往往能满足当前污水处理的需要。
众所周知,臭氧的氧化能力极强,氧化还原电位为2.07 V,在碱性溶液中仅次于氟。
臭氧的高级氧化技术,就是通过臭氧氧化与各种水处理技术组合,形成氧化性更强、反应选择性较低的羟基自由基(其氧化还原电位为2.80 V )。
臭氧高级氧化法与常规水处理方法比较,具有显著的特点,如对于生物难降解物质处理效果好、降解速度快、占地面积小、净化程度高、无二次污染、浮渣和污泥产生量较少等优点。
本文将对近几年来的臭氧高级氧化技术在废水处理中的应用进行简单的介绍。
1 .臭氧的特性
臭氧是氧气的同素异形体,在自然条件下,为淡蓝色气体。
在标准压力和常温下,它在水中的溶解度是氧气的13 倍;正常情况下,臭氧极不稳定,容易分解成氧气。
臭氧有很强的氧化能力,是已知最强的氧化剂之一;臭氧为剧毒氧化性气体,一般认为人体在臭氧浓度
不大于0.2 mg/m3 的环境下是安全的;臭氧对几乎所有的金属和非金属材料都有腐蚀作用。
2.臭氧及衍生氧化方法
2.1 臭氧氧化法
臭氧氧化有机物通过两种反应:直接反应和间接反应。
直接反应通过环加成、亲电反应、亲核反应实现。
间接反应通过O3 与H2O 的自由基诱发反应生成.OH,.OH 通过电子转移反应、抽氢反应、.OH加成反应可与大部分有机物进行反应,从而将部分有机物降解为CO2 和H2O。
经过臭氧氧化后,污水的COD 可得到一定的去除而且色度也可大大降低。
马黎明等人用臭氧氧化法处理生化后的造纸废水,实验结果表明,当初始pH 值为8.12,臭氧通入量为514 mg(400ml废水),在25℃时臭氧氧化反应10 min 色度和COD 平均去除率分别达到86.3% 和38.9%,处理效果较好。
随着pH 值的增大,COD 及色度的去除率也随之增大,酸性条件下去除率最低,碱性条件下臭氧化过程处理效果最为显著。
王树涛等对臭氧氧化工艺处理城市污水厂二级处理出水进行了研究。
结果表明,污水COD 在30-50mg/L 的情况下,当臭氧投加量10 mg/L、接触时间为4 min 时,臭氧氧化对COD、TOC 的去除率分别达到25.7% 和16.5%,使UV254 和色度分别降低了62.31%和79.25%,同时分子质量< 1 ku 的有机物所占比例由原来的52.9% 升高到72.6%。
臭氧能氧化水中许多有机物,但臭氧与有机物的反应是有选择性的,而且不能将有机物彻底分解为CO2 和H2O,臭氧氧化后的产物往往为羧酸类有机物。
所以要提高臭氧的氧化速率和效率,进行彻底的矿化处理,就必须采用与其他措施联合促进臭氧的分解而产生活泼的.OH 自由基。
因此,臭氧技术由原来的单独使用逐渐发展为与其他方法联合使用。
2.2 臭氧/ 双氧水联合氧化法
O3/H2O2 高级氧化技术是一种有效降解废水中污染物的高级氧化过程。
该过程不产生二次污染,可直接将污染物氧化为CO2 和H2O。
其实质是H2O2 加速O3 分解产生高活性的羟基自由基。
通过臭氧与双氧水联合处理污水,COD 及色度的去除率普遍高于单独利用臭氧及双氧水处理污水。
O3/H2O2 处理工艺中,自由基的链反应实际是由HO2- 引发的,生产HO 的总反应方程式可归纳为:H2O2+2O3 → 2HO+3O2利用H2O2 引发O3 分解产生自由基是一种比较成熟的O3 催化氧化工艺,在国内外已成功地应用于大规模水处理中。
彭人勇等采用O3/H2O2 法对嘧啶废水的处理进行了研究,试验通过将不同量的H2O2 加入1LCOD 浓度为3647mg/L 的嘧啶废水中,研究pH 值、反应时间、O3 流量及H2O2 投加量对处理效果的影响。
试验结果证明,在pH 值为11,反应时间为70 min,O3 流量为4 g/h,H2O2 投加量为50 mmol/L 的条件下,废水的嘧啶和COD 的去除率分别达到84.46% 和74.97%。
张伏中等针对已经达标的焦化废水中存在的残余有机物,考察O3/H2O2 氧化工艺的有效性并期望实现工业循环水水质目标的工艺条件。
以实际达标排放的焦化废水水样作为研究对象,在自行设计的圆柱形鼓泡反应器中建立了O3 与H2O2 协同氧化反应体系,通过试验明确了O3 浓度、H2O2 投加量、溶液pH 值、自由基抑制剂等因素对有机物降解的影响规律。
结果表明:在水温为25℃时、水样pH 值为7.0、臭氧浓度为11.01mg/L、H2O2 浓度为1.0mmol/L 的条件下,反应30min 后O3/H2O2 氧化工艺对COD 和UV254 的去除率分别达到78.1% 和83.7%,相比单独O3 氧化分别提高了14.3% 和 4.1%,达到了良好的处理效果。
2.3 臭氧/ 紫外线联合氧化法
O3/UV 深度氧化法处理水中有机物的过程,不仅O3 可以对有机物进行氧化降解,更重要的是O3 在UV的作用下分解,产生氧化性极强的羟基自由基。
在O3/UV 深度氧化体系中,羟基自由基产生的机理为:
O3+UV → O2+.O
.O+H2O → 2.OH
朱辉采用O3/UV 工艺对生化处理后的低浓度印染污水进行处理研究。
结果表明,对于初始pH 值为7.4 的500 ml废水,在臭氧投加量为33.75 mg(臭氧浓度为2.70mg/L),UV 灯为10 W 的条件下,O3/UV 工艺的UV254 去除率和COD 去除率分别达到了69.0% 和89.8%,分别比单独臭氧工艺提高了30.6% 和23.5%。
相比于单独臭
氧工艺,O3/UV 工艺处理出水的有机物中,易氧化有机物的比例较大。
杨监峰等研究了通过O3/UV 对苯胺废水的处理效果,试验采用自制装置,有效容积为1.5L,采用10W紫外灯,试验结果证明,单独采用UV 方法时,苯胺的去除率仅为4.1%,而采用O3/UV 方法时,在O3 通入量为21.4 mg/min,初始pH 值为6.74 和苯胺质量浓度为100 mg/L 的条件下,反应10 min 时苯胺的去除率可达99% 。
可见,O3/UV 联合氧化法对废水中难以处理的杂质进行化学氧化处理,是一种处理废水的实际和经济的方法。
它对一些有毒的、难以深度处理的化合物特别有效。
尤其在用其它方法处理时反应速度非常低的情况,此法更为经济。
2.4 臭氧/ 活性炭联合氧化法
活性炭具有极大的比表面积,并且表面含有大量的酸性或碱性基团,这些酸性或碱性基团的存在,特别是羟基、酚羟基的存在,使活性炭不仅具有吸附能力,而且还具有催化能力,臭氧/ 活性炭联合氧化法处理污水应运而生。
在活性炭的吸附及催化作用下臭氧加速变成羟基自由基,由此导致了类似于O3/H2O2或O3/UV 的高级氧化反应过程,从而提高氧化效率。
马黎明等对活性炭催化臭氧氧化法处理生化后造纸废水进行了研究,每次试验取400ml废水样及一定量的活性炭注入反应器,调节磁力搅拌转速在250-300r/min,分别对不同pH 值、反应时间和活性炭用量等条件下活性炭臭氧氧化进行了研究。
结果表明,pH值为7.98,活性炭加入量为1 g,臭氧反应时间12min时,COD 和色度的去除率
达到40.2% 和91.6%,比单独臭氧氧化处理分别提高了7.6% 和7.0%,BOD/COD 比值由单独臭氧化过程的0.14 提高到了0.26,可生化性得到明显改善。
隋铭皓等对臭氧/ 活性炭氧化法去除原水中微污染物的效果进行过了研究,试验采用自制装置,在装置内装入5g 活性炭、3L 硝基苯溶液,臭氧投加量为5.8mg/L,结果表明,活性炭作为催化剂与臭氧共同作用,对硝基苯的去除率明显高于单独臭氧氧化;在保证活性炭与臭氧分子和有机物充分接触的2 min 内,臭氧/ 活性炭对硝基苯的氧化速率是臭氧氧化的6 倍;随着pH 值的增加,臭氧/ 活性炭对硝基苯的去除率逐渐提高(单独臭氧氧化同样如此),但至pH =9.55 时,臭氧/ 活性炭对硝基苯的去除失去优势。
虽然臭氧/ 活性炭氧化法中活性炭的重复使用率不高,但活性炭催化转化臭氧为羟基自由基创造了一个基于臭氧的高级氧化过程,除臭氧的过氧化氢、紫外催化转化法外,为水中难降解污染物的降解又提供了一个可供选择的方法。
3.结语
综上所述,臭氧氧化及臭氧与其他技术的联合氧化法对多种废水均有不错的处理效果。
但目前应用臭氧高级氧化技术存在一定的缺点:一是臭氧发生器能耗较高,产率较低;二是臭氧发生器价格昂贵,整体工艺成本较高;三是对臭氧氧化技术的反应机理的研究尚不够充分。
臭氧氧化法处理废水的研究与应用在国内外还处于起步阶段,目前各项技术及配套工艺还不够完善,作用机理尚待深入研究,但其也
有着诸多的优点,随着对廉价臭氧发生器等装置的开发及反应机理的深入研究,凭借其高效、快速无二次污染等众多的优点,相信它在未来水处理行业的应用潜力会越来越受到人们的重视。