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臭氧用于污水深度处理


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一、臭氧在污水处理中的原理:

  
臭氧具有很强的氧化力,目前是已知最强的氧化剂之一。 臭氧在污水处理中的用途是最广泛的,其原理都是利用的臭氧的强氧化性。臭氧分解后,分解为氧气,无二次污染。
  
二、臭氧在污水处理中的作用:
  
1.降解难降解的大分子及有机物;臭氧可以分解难生物降解的有机物和三致物质,提高污水的可生化性。
  
2.脱色、除味;臭氧去除污水中的色、嗅、味和酚氯等污染物,增加水中的溶解氧,改善水质。
  
3.杀菌;臭氧是优良的氧化剂,可以杀灭抗氯性强的病毒和芽孢;
  
4.降解COD、BOD。
  
三、直接影响臭氧系统化学反应过程的因素包括:
  
1、 影响臭氧浓度和产率的因素:
  
空气(富氧空气或氧气)的湿度、温度、流量、压力、发生器功率等条件都含导致臭氧浓度和产率的变化
  
2、 臭氧氧化难降解有机物的反映途经:
  
其一、臭氧通过亲核或亲电作用直接参加反应。具有直接氧化有机物、反应较慢、有选择性、有直接氧化产物产生特征。
  
其二、臭氧在碱性环境等因素作用下,通过活泼自由基主要是·OH-与污染物反应,具有氧化有机物速度快、无选择性、间接氧化产物特点。因为OH是臭氧基型链反应的引发剂:反映式为:O3+OH-
  
3、时间对臭氧氧化反应的影响:
  
实验表明,通常接触时间在臭氧浓度≥40mg/L时,为5~10分钟为宜。时间过短、反应不彻底、给后续工艺带来负担,时间过长,如超过15分钟,反应过头出现色度加深现象且影响水处理效率。因此,应选择合适的反应时间。
  
4、臭氧投放量对氧化反应的影响:
  
臭氧投放量对污染物去除有着重要的作用,在污染物浓度一定时,通常是臭氧投放量越大,去除效率越高,去除率增加,对于该有机废水臭氧化最佳调试数据2.8~4.2mg臭氧/mg污染物。因此,处理难降解有机污染、高浓度和大产率都需要,高浓度和小产率显然不适,低浓度和小产率更不适。
  
5、PH值对臭氧氧化反应的影响:
  
(1)臭氧本身氧化能力强弱与PH值有关,臭氧分子中的氧原子本身具有强亲电子或质子特征,直接表现出强氧化性能。臭氧在水中的分解速度随PH值提高而加快。如果PH提高一个单位,臭氧分解大约会快三倍,从而产生更多的·OH,可见碱性条件下对产生强氧化性的·OH多么重要!
  
(2)废水中有机物物理、化学性质与PH值有密切关系。
  
(3)臭氧吸收率与PH值有一定的关系,通常认为碱性条件吸收要优于酸性条件。
  
(4)PH值在全部臭氧氧化过程中的变化主要表现在中性(PH=7)或碱性(PH>7)条件下,PH值随氧化过程进行呈下降趋势,其原因是有机物氧化成小分子有机酸醛类物质。因此,要加强臭氧氧化反应,应不断进行PH值调节偏碱进行。
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