臭氧氧化法处理废水实验
实验-臭氧氧化法处理有机废水
实验一臭氧氧化法处理有机废水一实验目的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O本身引起的，而主要是由臭氧在3基引起的。
很多有机物都容易与臭氧发生反应。
水中分解的中间产物OH基及HO2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。
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。
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。
臭氧氧化法处理废水实验
实验报告课程名称： 水处理工程实验 指导老师： 胡宏 成绩：__________________ 实验名称： 臭氧氧化法处理废水实验 类型：________________同组学生姓名： 徐亮、林蓓 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得一、实验目的和要求自臭氧应用于水处理以来，在实际应用中取得了明显的成效。
但臭氧氧化反应具有一定的选择性，氧化产物常常为小分子羧酸，酮和醛类物质，难以将有机物彻底降解为CO 2、H 2O 或其它无机物，因此TOC 和COD cr 去除率不是很高。
为了强化臭氧处理效果，人们开发出O 3/UV 、O 3/H 2O 2/UV 、O 3/固体催化剂（如活性炭，金属及其氧化物）等高级氧化技术，其共同特征是产生高活性羟基自由基（·OH ），从而达到彻底降解有机污染物的目的。
影响臭氧氧化的因素有污染物成分、含量，臭氧投加量，废水pH ，水气接触时间，紫外波长，照射强度，气体分布状况，水温等。
本实验希望达到下述目的：①加深对臭氧紫外法处理废水机理的理解；②掌握臭氧紫外法处理废水的最佳条件试验方法。
二、实验内容和原理臭氧氧化能力很强，O 3+2H ++2e →O 2+H 2O 反应体系的标准电极电位E=2.07V 。
臭氧在水中分解产生原子氧和氧气还可以产生一系列自由基，其反应式如下：2222222232322222O O H O H O H HO HO O H O O O O O O O +→→⋅⋅→+→++→特别是在碱性介质中，O 3分解产生自由基的速度很快，其反应式为：------⋅+→⋅+⋅+⋅→⋅++⋅→⋅+⋅+⋅→+H O HO O O HO HO O O O O O O HO OH O 2222323232232 新生成的羟基自由基尤其活泼，氧化能力更强，HO ﹒+H t +e →H 2O ，反应体系的标准电极电位Eo=2.80V 。
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-过氧化氢高级氧化法处理染色废水
Science &Technology Vision 科技视界0前言目前的印染废水处理技术中,混凝法只适于除去疏水性物质,而且产生的大量的化学污泥难以处理;吸附法与膜分离法因分别用到了活性炭和生物膜,因而投资造价高,且存在着再生性差的缺点;光催化氧化虽处理效率高,但技术尚未成熟,仍未能大规模应用。
因而,开发一种经济、高效的处理技术才能从根本上解决印染废水的处理问题。
臭氧氧化作为一种高级氧化技术,已被广泛应用于饮用水处理[1]。
臭氧氧化法的应用十分广泛,它在杀菌、消毒、脱色、除臭、氧化难降解有机物与改善絮凝效果方面有明显的优势。
由于臭氧不残留或产生二次污染物,所以在食品、制药、供水等行业得到广泛应用[2]。
1反应机理废水中的染料发色是由于存在着发色基团,如偶氮基—N=N—,羧基>C=O ,乙烯基>C=C<,硝酸基—NO=C ,氧化偶氮基—N=NO—等,这些基团中均含不饱和键,O 3通过产生的活泼的羟基自由基与有机物反应,将不饱和键断开,使染料氧化成分子质量较小的有机酸、醛类,从而失去发色能力,达到脱色和降解有机物的目的。
1.1臭氧与过氧化氢反应机理现在一般认为H 2O 2和O 3反应是O 3分子与OH -反应生成HO 2-以及H 2O 2部分离解引起,反应如下[3]:O 3+OH -→HO 2-+O 2H 2O 2+H 2O→HO 2-+H 3O +上述反应生成的HO 2-是自由基OH ·产生的诱发剂:O 3+HO 2-→OH ·+O 2-+O 2自由基OH ·一旦产生,就发生如下链反应:O 3+OH ·→HO 2-+O 2O 3+O 2-→O 3-+O 2O 3-+H 2O→OH ·+OH -+O 2链的终止反应为:OH ·+HO 2·→H 2O+O 21.2过氧化氢与羟基氧化铁反应机理Joonseon Jeong 等人通过实验,提出了过氧化氢与羟基氧化铁反应使染料脱色的机理[4]:反应1中,H 2O 2与FeOOH 反应生成还原态的FeOOH 表面,是过氧化氢分解的速度控制步骤。
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。
臭氧高级氧化水处理实验ppt课件
臭氧发生器
转子流量计
o2
阀门2 转子流量计 泵3 阀门4
尾气排出
转子流量计 阀门3 泵2
循
阀门1
环
阀门7
水
箱
阀门5
在线蜗轮 L 流量计
阀门6
排水阀2
排水阀1
转子流量计
排水箱
配水箱
电磁阀2 电磁阀1 泵1
制氧机
排空阀2
排空阀1
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
实验仪器
酸度计
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
影响反应系统的主要参数
温度 压力 反应器的体积 反应器中臭氧在气相、液相中的浓度 液相中的pH值 气液流速 污染物的种类、浓度、以及液相的组成
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
实验步骤
依次打开进水阀门，水泵，氧发生器，调节氧气和臭氧 流量；
测定进水浓度，COD。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
实验结果与整理
绘制出水水质随时间变化曲线：浓度—时 间曲线；COD—时间曲线；pH值—时间 曲线;
计算浓度、COD去除率。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
臭氧氧化脱色实验
注意：对于不同pH值的有色溶液，要注意溶液臭氧吸收量与脱色率之间的联系。
五、实验原始数据
1.通入O390s后的2%的KI溶液用0.005mol/L的Na2S2O3溶液滴定，消耗Na2S2O3溶液体积=56.5mL
（4）调解原水的pH为3和10，重复（1）（2）（3）。
测定臭氧在水中的浓度，采用碘量法
臭氧先用KI溶液吸收，生成I2用Na2S2O3标准溶液滴定
O3+2KI+H2O===O2+I2+2KOH
I2+2Na2S2O3===Na2S4O6+2NaI
测定方法：
1、臭氧吸收：取250mL2%KI溶液于吸收瓶中，通入臭氧化气1.5min。
《环工综合实验（1）》
（臭氧氧化脱色实验）
实验报告
专业
班级
姓名
指导教师
成绩
东华大学环境科学与工程学院实验中心
二0一二年十一月
实验题目
臭氧氧化脱色实验
实验类别
综合
实验室
2137
实验时间
2013年11月28日18时~ 20时
实验环境
温度: 13.5℃
湿度: 38%
同组人数
3人
本实验报告由我独立完成，绝无抄袭！
GTF (Gorkon, Tomiyasn和Futomi)机理
（2）HO·与溶解态化合物间的反应
电子转移反应——从其它物质上抽取电子,自身还原为OH-；
抽氢反应——从有机物的不同取代基上抽取H使有机物变为有机物自由基,自身则转变为H2O；
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16.12
89.0
40 min水样
4.99
24.ห้องสมุดไป่ตู้8
9.04
93.8
50 min水样
5.16
24.81
-7.86
105.4
表3酸性嫩黄染料废水COD测定数据表
水样
pH值
硫酸亚铁铵的
滴定消耗量(mL)
COD (mg/L)
COD去除率(%)
原水样（0 min）
7.21
19.60
190.70
0.0
计算公式：
表2直接桃红染料废水COD测定数据表
水样
pH值
硫酸亚铁铵的
滴定消耗量(mL)
COD (mg/L)
COD去除率(%)
原水样（0 min）
7.20
20.89
146.27
0.0
10 min水样
4.15
23.74
34.21
76.6
20 min水样
4.35
24.40
8.26
94.4
30 min水样
4.65
本实验希望达到下述目的：①加深对臭氧紫外法处理废水机理的理解；
②掌握臭氧紫外法处理废水的最佳条件试验方法。
二、实验内容和原理
臭氧氧化能力很强，O3+2H++2e→O2+H2O反应体系的标准电极电位E=2.07V。臭氧在水中分解产生原子氧和氧气还可以产生一系列自由基，其反应式如下：
特别是在碱性介质中，O3分解产生自由基的速度很快，其反应式为：
新生成的羟基自由基尤其活泼，氧化能力更强，HO﹒+Ht+e→H2O，反应体系的标准电极电位Eo=2.80V。臭氧与水中有机物的反应十分复杂，既有臭氧的直接氧化反应，也有新生自由基的氧化反应。这与反应条件与有机物的性质密切相关，酸性条件下，臭氧分解慢，O3的直接氧化反应起主要作用；碱性条件下，臭氧分解快，羟基自由基氧化作用加大，随着溶液pH提高，CODcr去除率增加，氧化率提高。另外，温度升高，臭氧分解速度加快，且化学反应速率提高，所以高温有利于有机物氧化。
10 min水样
6.70
20.10
171.04
10.3
20 min水样
6.49
20.32
162.39
14.8
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6.07
21.20
127.79
33.0
40 min水样
4.46
21.90
100.27
47.4
50 min水样
4.01
22.03
95.15
50.1
表4分散蓝染料废水COD测定数据表
五、实验数据记录和处理
表1(NH4)2Fe(SO4)2浓度标定及空白试验数据表
(NH4)2Fe(SO4)2浓度标定实验
(NH4)2Fe(SO4)2用量/ml
(NH4)Fe(SO4)2浓度
25.42
0.098mol/L
25.50
全程空白实验
24.61
24.65
24.90
24.45
水质COD测定：
重铬酸钾标准溶液浓度c（1/6K2Cr2O7）=0.2500mol/L，标定得(NH4)2Fe(SO4)2的浓度C =0.098mol/L；空白试验所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积V1=24.65mL；试料测定所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积V2；试料的体积V0=20.00mL，则：
实验报告
课程名称：水处理工程实验指导老师：胡宏成绩：__________________
实验名称：臭氧氧化法处理废水实验类型：________________同组学生姓名：徐亮、林蓓
一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）
三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤
五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）
水样
pH值
硫酸亚铁铵的
滴定消耗量(mL)
COD (mg/L)
COD去除率(%)
原水样（0 min）
6.70
15.92
352.02
0.0
10 min水样
4.35
18.72
242.26
31.2
20 min水样
3.40
20.11
5、经氧化反应10min、20min、30min、40min、50min后分别取一定的水样，分别测定不同氧化时间后出水的pH、CODcr值。
6、实验完成后，关闭电源开关、臭氧发生器及泵，整理实验。
水质化学需氧量测定的实验步骤
1)移液管取20.0mL待测试料于洁净的250ml锥形瓶中。
2)于试料中加入10.0mL重铬酸钾标准溶液和几颗防爆沸玻璃珠，摇匀。将锥形瓶接到回流装置冷凝管下端，接通冷凝水。从冷凝管上端缓慢加入30ml硫酸银—硫酸试剂，以防止低沸点有机物的逸出，混合均匀后开始加热，自溶液开始沸腾起回流1小时。
七、讨论、心得
一、实验目的和要求
自臭氧应用于水处理以来，在实际应用中取得了明显的成效。但臭氧氧化反应具有一定的选择性，氧化产物常常为小分子羧酸，酮和醛类物质，难以将有机物彻底降解为CO2、H2O或其它无机物，因此TOC和CODcr去除率不是很高。
为了强化臭氧处理效果，人们开发出O3/UV、O3/H2O2/UV、O3/固体催化剂（如活性炭，金属及其氧化物）等高级氧化技术，其共同特征是产生高活性羟基自由基（·OH），从而达到彻底降解有机污染物的目的。影响臭氧氧化的因素有污染物成分、含量，臭氧投加量，废水pH，水气接触时间，紫外波长，照射强度，气体分布状况，水温等。
四、操作方法和实验步骤
不同氧化时间的处理效果的实验步骤
1、仔细观察O3装置的内、外结构及部件；
2、开启泵，将废水打入O3反应器，调整流量为0.3g/L，同时测定原废水的pH、CODcr值；
3、打开氧气瓶和减压阀，调整臭氧发生器的进气流量为0.1m3/h；
4、打开电源开关，设置放电功率为80%，使其产生稳定的臭氧浓度；
3)充分冷却后，用20—30mL水自冷凝管上端冲洗冷凝管2-3次，取下锥形瓶。
4)待溶液冷却至室温后，加入3滴试亚铁灵指示剂溶液，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色变为红褐色即为终点。记下硫酸亚铁铵标准滴定溶液的消耗毫升数V2。
空白试验：
按相同步骤以20.0ml蒸馏水代替试料进行空白试验，记录下空白滴定时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的毫升数V1。
三、主要仪器设备装置
常用实验室仪器；O3反应器，剩余O3消除器；加热-回流装置；25mL酸式滴定管；防暴沸玻璃珠；pHS型pH计1台；50ml烧杯若干；100ml量筒各8只，20ml、10ml移液管各1支。
蒸馏水；硫酸银，化学纯；硫酸，ρ=1.84g/mL；硫酸银-硫酸试剂；重铬酸钾标准溶液（c=0.25mol/L）；硫酸亚铁铵标准滴定溶液（c=0.1006mol/L）；试亚铁灵指示剂溶液。