实验 臭氧氧化法处理有机废水
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。
臭氧高级氧化废水处理实验
臭氧高级氧化废水处理实验实验目的掌握臭氧氧化处理废水的原理和方法熟悉臭氧氧化处理废水技术的应用实验原理利用臭氧的强氧化性将废水中的有机物降解或部分降解1. 臭氧的基本性质臭氧(O3)由三个氧原子构成的，是氧气O2的同素异构体，常温常压下是具有鱼腥味的淡紫色气体。
臭氧很不稳定，在常温下即可分解为氧气。
臭氧共振杂化分子的四种典形型式2.臭氧对有机物的氧化机理ν夺取氢原子，并使链烃羰基化，生成醛、酮、醇或酸；芳香化合物先被氧化成酚，再氧化为酸。
ν打开双键，发生加成反应。
ν氧原子进入芳香环发生取代反应。
臭氧的应用ν臭氧氧化反应之后的生成物是氧气，所以臭氧是高效的无二次污染的氧化剂。
ν去除水中的锰、铁、芳香族化合物、酚和胺类等。
ν灭活病毒ν杀菌实验主要装置制氧机臭氧发生器电控箱可见紫外分光光度计COD快速消解测定仪酸度计影响反应系统的主要参数（臭氧在水中的利用率大概有多少？）ν温度ν压力ν反应器的体积ν反应器中臭氧在气相、液相中的浓度ν液相中的pH值ν气液流速ν污染物的种类、浓度、以及液相的组成实验步骤ν依次打开进水阀门，水泵，流量计，调节进水流量（可考虑连续和间歇操作两种情况）；ν打开制氧机，臭氧发生器，调节氧气和臭氧流量；ν测定进水浓度，COD。
根据进水水质，每隔一段时间从取样口取样一次，测定pH值，COD，至浓度和COD值基本稳定为止；ν结束实验，关闭气体流量计，制氧机和臭氧发生器；ν关闭液体流量计，水泵，进水水阀；ν排出反应器中的水。
实验结果与整理ν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;ν计算浓度、COD去除率。
臭氧氧化法处理印染废水
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。
O3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。
臭氧氧化法在处理难降解有机废水中的应用
臭氧氧化法在处理难降解有机废水中的应用【摘要】随着工业的发展，生产中排除的各种有毒难降解工业废水成为了污染环境的重要因素之一。
本文首先分析了臭氧的氧化机理，进而分析了臭氧氧化法在处理难降解的废水用的具体应用。
以期能够为推广使用臭氧氧化法处理废水提工参考。
【关键词】工业废水；降解；高级氧化一、前言水资源污染问题一直以来都倍受关注，特别是在这个工业极其发达的今天，工业生产排出的有毒难降解废水被排入河流之后，直接导致了周边的环境受到污染，破坏了水资源。
因此，推广使用臭氧氧化法来为处理污水，使工业废水达标排放，这是有效保护环境的可靠措施。
二、臭氧的氧化机理臭氧氧化处理有机废水机理在处理过程中,臭氧和水中与污染成分的相互作用很复杂,液相中臭氧与污染成分间的相互作用过程可由以下一系列单元过程组成:臭氧从气相中扩散到相间界面处,在界面附近两相中的反应物质浓度相同时都会在界面处建立物理平衡;臭氧从相间界面上扩散进入液相中;液相中的化学反应;由于浓度梯度而造成的初始存在于液相中的物质扩散及在液相范围内反应产物的扩散。
通过各种物化和生化作用,臭氧可以与水中有机物质反应,将非极性物质转变为极性物质,将高分子有机物转变为低分子有机物,将亲水性有机胶团转变为疏水性易凝聚过滤的无机物。
在水中,臭氧与有机物的反应很复杂。
臭氧可以氧化降解多种有机物,在稀水溶液中,芳香族化合物的臭氧氧化反应分为两个阶段,第一阶段反应快、耗氧量大,可使原物质降解,芳香性消失;第二阶段反应慢,耗臭氧量小,主要是对脂族化合物的臭氧化。
对含有双键的烯烃类有机物,臭氧易与其进行1,3-偶极加成反应。
其实,臭氧氧化有机物的反应机理远非如此简单,但是,这些足以作为工程实验的依据了。
具体反应方程式如下:有机物中间产物产物。
三、臭氧氧化法技术臭氧氧化法技术，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的氧化技术。
它可以产生非常活跃的羟基自由基OH并诱发链式反应：由于具有很高的氧化还原电位。
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。
臭氧氧化法处理难降解有机废水
臭氧氧化法处理难降解有机废水席彩文 刘彬彬(江苏大学生物与环境工程学院 江苏镇江212013) 摘 要 臭氧氧化法在废水处理中有广泛的应用,对许多难降解的有机物,比如纺织印染废水、石油类污染物、焦化废水、金矿含氰废水、造纸废水等都具有较好的降解功效。
有资料表明,影响臭氧氧化有机废水的主要因素有接触时间、臭氧投加量、pH 值。
关键词 臭氧氧化 难降解 有机废水T reatment for H ardly Degraded Organic W astew ater With Ozone Oxidization MethodX i Caiwen Liu Binbin(Biological and Environmental Engineering School ,Jiangsu Univer sity Zhenjiang ,Jiangsu 212013)Abstract Oz onization is widely used in wastewater treatment and has g ood effects on many hardly degraded organic com pounds ,such as dye 2ing wastewater ,wastewater of fossil fuels ,coking wastewater ,paper making wastewater ,and s o on.Experiments show that the key factors affect 2ing oz onization of organic wastewater include contact time ,the quantity of oz one and pH value.K eyw ords oz onization hardly degraded organic wastewater 随着工业的迅猛发展,产生的工业废水数量逐年增加,成分也越来越复杂。
臭氧氧化对污水处理的影响
臭氧氧化对污水处理的影响1臭氧氧化机理根据理论推导可知，化学氧化反应通过氧化作用使苯系物质、大分子量物质中键能较弱的化合键断开，生成分子量较小的物质；进而改变难生物降解的有机物的结构，使其转化为易于生物降解的物质。
臭氧在水中与污染物的反应方式可划分为臭氧分子直接氧化反应（D反应）与臭氧在水中经过系列反应后分解产生的羟基自由基（OH）的间接氧化反应（R反应）。
两种反应的氧化剂不同，前者是水溶液中的O3分子，其直接氧化去除污物；后者是由O3分子在水中产生的氧化水平更强的物质即羟基自由基，间接氧化去除有机物。
臭氧氧化去除有机物的反应机理见表2。
根据水中臭氧氧化有机物的动力学反应方程式可知，臭氧氧化降解有机物的过程中影响因素主要有物质的性质及浓度、臭氧浓度、羟基自由基浓度等。
在处理废水应用中，应考虑经济成本，以注意控制臭氧反应的影响因素，使臭氧得以有效利用。
2臭氧氧化技术在水处理中的应用2.1印染废水和造纸废水处理臭氧较强的氧化性使其能与发色基团发生反应，将有机物的化学键断开，由大分子转化为无色的小分子。
所以臭氧在脱除染料废水、印染废水、造纸废水的色度方面具有很好的处理效果。
国外学者S.Liakou等通过实验，阐述了臭氧可作为一种使有机染料转化为易降解有机酸的有效方法，并指出臭氧氧化印染废水的过程中，会产生草酸盐、苯磺酸、甲酸盐等中间产物。
根据实验结果，他们建立了一种用来描述偶氮染料降解过程的数学模型，还研究了废水中COD和BOD5的变化规律等。
国内学者卢宁川等［24］采用臭氧处理印染废水，结果发现臭氧对含有GBC枣红基染料的印染废水的色度和CODCr去除率分别达94%和72%，出水pH值趋于中性。
2.2炼油废水处理炼油厂废水中的污物多为石油裂解产物和烷烃类的衍生产物。
此类物质可生化水平极弱，针对此特点，这类废水的常规处理法多为“隔油+气浮+生化”。
当前国内已有学者采用臭氧深度处理该废水，以实现废水的循环使用。
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。
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。
臭氧氧化技术污水处理应用
臭氧氧化技术在污水处理应用目录1、臭氧的物化性质 (3)2、臭氧氧化机理 (3)3、臭氧催化氧化技术处理废水的影响因素 (4)4、臭氧氧化技术在废水处理中应用 (6)5、与其他技术联合应用 (8)1、臭氧的性质臭氧是一种不稳定的活性气体。
在常温下会有一种特殊的气味，气体会呈现淡蓝色。
臭氧在水中的氧化还原电位为2.07V，是目前仅次于氟的第二强氧化剂。
臭氧在废水处理中的应用主要利用了这一特点。
就目前的情况来看，臭氧在水溶液中比在气相中分解得更快。
臭氧在水中的分解主要受温度和pH值的影响。
随着温度的不断升高，分解速度也在逐渐加快。
当温度达到100°C以上时，分解会非常剧烈。
当温度达到270°C以上时，会直接转化为氧气。
pH值与分解速率也有直接的关系。
常温下在空气中的分解半衰期为15～30分钟。
2、臭氧氧化原理分析臭氧是一种强氧化剂，其氧化能力远高于氯和二氧化氯。
随着社会的不断发展，对水资源的要求也越来越高。
一些发达国家已将臭氧等一些氧化技术用于污水处理，从而更好地保证水质。
目前，臭氧化工艺主要包括两个方面：一是直接臭氧化反应。
两种间接催化反应。
在直接臭氧化反应过程中，主要采用两种方法，即偶极加成反应和亲电取代反应。
偶极加成反应的主要原因是臭氧具有偶极结构，因此在反应过程中，它会与含有不饱和键的有机物发生加成反应，从而达到要求。
亲电取代反应主要是因为具有吸电子基团的芳香族化合物，包括-CO OH、-NO 2、-Cl等基团，很难与臭氧反应，所以当发生这类反应时，它们将具有一定的选择性。
通常，臭氧对有机物的直接氧化最好发生在酸性条件下。
虽然反应很慢，但具有很好的选择功能，氧化产物也是有机酸。
很难再氧化，而每一种有机物的响应速度也有很大差异。
臭氧虽然具有很强的氧化性，但由于其高选择性，在反应过程中很难去除污水。
随着科学技术的不断发展，这方面的研究越来越多，臭氧水处理也在不断改进。
目前，利用臭氧的均相催化和多相催化来达到降解有机物的目的。
臭氧氧化法处理废水实验
图5染料结构图（从左到右分别为直接桃红、分散蓝、酸性嫩黄）
蒽醌结构的染料（如分散蓝），一旦羰基被氧化打开后，整个蒽醌结构就被破坏，羰基相邻的两个苯环就比较容易被氧化；单偶氮结构染料（如酸性嫩黄），偶氮基(-N=N-)被氧化打开后，其相邻的苯环及芳香环并没有被破坏，结构相对比较稳定而不容易被氧化；双偶氮结构的染料，有两个偶氮基，更为稳定，被氧化的难度也就更大，所以在芳香环个数相差不大的前提下，CODcr降解效率的大小为：蒽醌结构染料>单偶氮结构染料>双偶氮结构染料。
3)本方法的适用范围是COD大于30 mg/L小于700mg/L，计算结果COD值小于10mg/L时，应表示为“COD<10mg/L”；若测出的值超出700mg/L，水样必须经稀释后再测定；
4)滴定实验中，滴定终点的判断非常重要；滴定时要不断旋动锥形瓶，时刻注意瓶中溶液颜色的转变；在酸性重铬酸钾条件下，芳烃及吡啶难以被氧化，其氧化率较低。在硫酸银催化作用下，直链脂肪族化合物可有效地被氧化，所以此方法的准确度不是100%；
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CO2、H2O或其它无机物，因此TOC和CODcr去除率不是很高。
臭氧氧化技术在有机废水处理中的应用
上反应 ，可将废水 中大分子有机物氧化 为以生 物降解的小分子化 较高 ，而利用率不高提高 了臭氧氧化技术的费用。凶此 ，研究臭氧
合物 ，污水的 ＣＯＤ可得到一定 的去除而且色度也可大大降低 。 的高级氧化技术 （Ｏ／ＵＶ、ＯＪＨ Ｏ 、ＯＪ活性炭等）是十分有意 义的。
虽然臭 氧对很 多的有 机物就有氧化性 ，但 它对氧化物的选择 针对不 同特征 的难降解有 机废水 ，选 择合适 的臭氧高级 氧化技
效果好 ，不产生污泥等特 点。随着Ｔ业技术 的革新 ，人们发现臭氧 Ｂ／Ｃ也得到 了提高（约为 ０．２８）。其 ｍ水水质 可达我 国生活垃圾填
消毒 的效率 要远 优于氯消毒 ，不会 在消毒过程 中产生对人体有害 埋场污染控制二级标准。
的 三氯 甲烷 （ＴＨＭＳ），并且 还可 以有效 去 除水 中的色 、臭 、味 、和 ３．４臭氧技术对纺织印染废水 的处理
很 多 。
３．３臭 氧 处 理 垃 圾 渗 滤 液 的研 究 垃圾渗滤液来源 于垃圾填埋场 中垃圾水 分中 ，是 一种污染性
极强 的高浓度有机废水 ，含有机污染物 高达 ７７种 ，被列入我 国环
境优先控制污染物 “黑名单 ”。经过臭氧氧化后 ，废水 的生化性
世 界人 口的疯 长及 日益 发展 的 业 是越来 越多的水体 遭受 （Ｂ／Ｃ）有 了很大 的提高 ，降低 了后续处理 的难度 ，冯旭 东等｝ Ｉ研究
理中常用消毒剂 氯气 高 ０．７Ｖ，其氧化能力也远远高 于氯气 高。在 卢 宁川 等Ｉｓ】对印染废水采用臭氧处 理进行 了处理 。，结果发现臭氧
水 中的溶解 度 比氧气 约高 １３倍ＩｔＩ。经臭氧处理后的水中通常含有 较多的杂质 ，成分 比较 复杂 ，还含有许 多有机污染物 ，所 以臭 氧在 水 中很不稳定 ，会迅速分解成氧气分子 。
臭氧氧化法处理废水工艺
臭氧氧化法处理废水工艺
臭氧氧化法是一种常用于废水处理的高级氧化工艺。
它基于臭氧（O3）的强氧化性能，能有效地降解废水中的有机物和其他污染物。
下面是臭氧氧化法处理废水的一般工艺步骤：
1. 生成臭氧：臭氧是一种强氧化剂，可以通过臭氧发生器产生。
臭氧发生器通常使用电晕放电或紫外线辐射等方法将氧气（O2）转化为臭氧。
2. 混合臭氧和废水：将生成的臭氧与待处理的废水混合，使臭氧与废水中的污染物接触。
3. 氧化反应：臭氧与废水中的有机物发生氧化反应。
臭氧能够在反应中释放自由氧基（·OH），这些自由氧基具有高度氧化性，可以氧化降解有机污染物。
4. 反应时间：废水与臭氧的接触时间通常较短，一般在几分钟到几十分钟之间。
反应时间的长短取决于废水的特性和处理要求。
5. 混凝沉淀：氧化反应后，废水中的污染物通常会发生混凝凝聚，形成较大的颗粒。
6. 分离和过滤：通过沉淀池或过滤器等设备将混凝后的污泥与废水分离。
7. 二次处理：处理后的废水可能需要进一步的处理，如沉淀、过滤、活性炭吸附等，以去除残留的污染物和臭氧。
8. 排放或回用：最终处理好的废水可以根据排放标准直接
排放到环境中，或者经过进一步处理后回用。
臭氧氧化法处理废水具有高效、无毒、无二次污染等优点，能够有效地降解废水中的有机物、颜色、异味等污染物。
然而，臭氧氧化法的应用也受到工艺复杂、设备成本高等限制因素，因此在实际应用中需要综合考虑经济性和技术可行性。
催化臭氧化处理有机废水的开题报告
催化臭氧化处理有机废水的开题报告一、选题背景及意义随着社会和经济的不断发展，有机废水的排放量逐年增加，而且含有各种难处理的有机物和毒性物质，直接排放会对环境造成严重污染和生态破坏。
因此，高效、安全、经济的有机废水处理技术成为一个紧迫的问题。
目前，臭氧化法已成为有机废水处理技术的重要手段。
然而，单纯的臭氧化法存在着臭氧利用率低、能耗高等问题，难以达到有效处理效果。
因此，催化臭氧化技术应运而生，其可以有效降低臭氧化的能耗，提高臭氧的利用率，加速有机废水的降解速度。
在本研究中，将探索催化臭氧化技术在有机废水处理中的应用，选取适用性强、有较高含量的废水样品作为研究对象，通过实验研究催化剂种类、催化剂用量、气液比等参数对有机废水处理效果的影响，建立并优化一种高效、可操作的催化臭氧化处理有机废水技术，以达到减少能源消耗、提高处理效果的目的。
二、研究内容与方法（一）研究内容1.通过文献调研，整理催化臭氧化技术在有机废水处理中的研究进展、催化剂种类、气液参数、处理效果等方面的相关资料。
2.通过实验探究不同催化剂种类、催化剂用量、气液比等因素对有机废水处理效果的影响，建立催化臭氧化处理有机废水的最佳参数组合。
3.对比分析催化臭氧化处理技术和传统臭氧化处理技术的处理效果，并评估催化臭氧化技术的应用前景和经济性。
（二）研究方法1.实验室制备催化剂样品，并采用XRD、SEM、FTIR等测试手段对催化剂进行表征。
2.采用有机废水模拟液进行实验，通过臭氧气体（O3）、臭氧气体与氮气混合气（O3/N2）和催化臭氧气体（O3催化剂）三种处理方式进行对比研究。
3.通过紫外可见光谱、化学需氧量等参数来评估不同处理方式对有机废水的降解效果，并对处理效果进行分析和比较。
三、预期成果通过研究催化臭氧化技术在有机废水处理中的应用，预计可以达到以下成果：1. 确定适用于有机废水处理的催化剂种类、催化剂用量、气液比等最佳参数组合。
2. 建立一种高效、可操作的催化臭氧化处理有机废水技术。
臭氧氧化生化出水实验探讨
臭氧氧化生化出水的实验探讨1、原理臭氧是氧的同素异形体，它的分子由三个氧原子组成。
臭氧是一种强氧化剂，其氧化能力仅次于氟，比氧、氯及高锰酸钾盐等常用的氧化剂都高。
臭氧能把废水中一些难生化的有机物不饱和链打开，最后生成有机酸和醛类等甚至氧化成水和二氧化碳等。
公司废水经生化化处理色度、COD仍不能达到国家标准，使用臭氧氧化后可以将色度完全去除，COD也能大大降低。
2、实验仪器设备①臭氧设备：臭氧发生器一台，型号：QHW-200型臭氧发生器，江苏省泰兴市环保机械厂生产，臭氧产量200g/h。
其余配套设备：空压机5.5kw/h，压缩空气流量0.67m3/min；油水分离器。
②臭氧接触氧化反应塔：结构简图见图一塔体尺寸：Φ0.7m×7.2m，塔体中部安放斜板和包尔环填料，填料层高3m，有效容积：2.4m3，所有进气进水管材均为聚丙烯，底部装有微孔曝气头，水气逆流接触，气上行，水下行。
图一③测定指标及方法臭氧浓度：碘吸收法；COD Cr：3、实验过程及数据分析①实验时间及天气与臭氧产量关系1月6号至1月20号，其中16、19、20号下雨，14号阴天，空气湿度较大。
从臭氧产生量与天气的关系来看：晴天臭氧产生量较多，浓度较高；雨天臭氧浓度低。
而且，雨天之后的初晴晴天产生量，没有持续晴天的产生量大，估计是由于油水分离器中由于雨天积聚的水分导致进入臭氧发生器的空气湿度仍较大。
②实验中流量和停留时间的确定实验前半段，流量采用流量计测定，后半段因水量较大没有适合的流量计，采用六十升水桶记时测量流量。
而且两种方法经过测量，数据误差不大，说明流量测定可靠。
停留时间采用实测和理论计算，结果也基本吻合，确定塔体容积为2.4m3。
实验中，1月13号，阀门全开流量最大为1.4T/h，就把氧化塔顶部进水喷淋头拆除，把进水管的尺寸加大，最后流量加大到5.4T/h。
③实验中臭氧浓度的测定实验中基本每组流量条件下至少测定了一次臭氧的浓度，臭氧取样口直接在臭氧发生器的出口处。
臭氧在处理废水过程中有何效用
臭氧在处理废水过程中有何效用?
臭氧O₃有很强的氧化性能，在天然元素中仅次于氟，氧化作用速度是氯的300倍。
其密度是O₂的1.5倍，在常温常压下溶解度为10mg/L,比O₂高10倍，比空气高25倍；消毒杀菌反应快，投量少，适应范围广(pH 5.6～9.8,水温0～37℃);O₃能破坏生物体不饱和脂肪酸和蛋
白质，生成羧酸、二羧酸、过氧化氢、O₂、草酸等，继续氧化会变成无害物质。
O₃能脱色、除臭、去味以及除铁、锰、有机物，但O₃性能很不稳定。
目前，需要现场生产。
O₃在处理废水无机物过程中，与无机物反应放出原子氧O,使无机物氧化，转变成无毒或微毒的化合物。
例如O₃处理废水中CN-时，生成无毒的NaHCO₃和NH₃:
又如，当O₃处理废水中硫化物Na₂S时，放出O和O₂与硫化物反应，生成无毒、无臭、无味的硫代硫酸钠，或硫酸钠：
O₃在处理废水有机物过程中，反应机理比较复杂，解释不一。
O3与废水中有机物反应，有两条途径：一是直接反应称D反应；一是间接反应，即O₃分解有机物产生羟基自由基OH·,间接反应，亦称R反应，反应时先生成羟基或过氧化物。
例如O3与含乙烯(C₂H₄)废水反应，生成过氧化物和甲醛：
然后，O₃继续反应，使HCHO生成无机物CO₂和H₂O:
又如，O₃处理含酚废水，生成醌，O₃再氧化醌生成草酸：
而草酸再经O₃氧化，变成无机物，反应如下：
O₃在处理废水过程中效用十分显著。
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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HO
2
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。
（4）硫代硫酸钠标准贮备液：称取24.8克Na 2S 2O 3·5H 2O ，溶于煮沸并放冷的蒸馏水中，用水稀释至1000mL ，并贮于棕色瓶中备用，其浓度应为0.100mol/L ，必须标定。
标定：在碘量瓶中(250mL)加入1克碘化钾及50mL 纯水，用移液管移取
20.00mL 重铬酸钾标准溶液(0.100mol/L 6
1
K 2Cr 2O 7)加入碘量瓶中，并加入 5 mL
硫酸(6mol/L 21
H 2SO 4)，暗处静置5min 后，用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，加
入1mL 淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好消失为止。
记录用量
227223223
20.00
K Cr O Na S O Na S O C C V ⨯=
（5）硫代硫酸钠标准使用液：将上述标准贮备液稀释为0.005mol/L 的标准使用液。
此溶液1mL 相当于120μg 臭氧，临前用配制。
（6）1%淀粉指示剂
（7）碘标准贮备液：称取13.0克碘及40克碘化钾溶于纯水中，稀释至1000mL ，用砂芯漏斗过滤，贮于棕色瓶中。
标定：准确移取该溶液25.00mL 于碘量瓶中加水至150mL ，用0.100mol/L 硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色，加入1mL 淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好消失为终点。
同时作空白试验：取150mL 纯水，加0.05mL 浓度为0.100mol/L 碘标准溶液、1mL 1%淀粉溶液，用0.100mol/L 硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失为终点。
按下式计算碘标准溶液的浓度：
01()25.000.05V V C
C -⨯=-
C 1——碘标准溶液的浓度，mol/L V O ——空白试验Na 2S 2O 3用量，mL V ——滴定碘标准Na 2S 2O 3用量，mL C ——Na 2S 2O 3标准溶液的浓度
（8）碘标准溶液：取0.100mol/L 碘标准溶液临用前准确稀释为0.005mol/L 。
（9）冰醋酸
四 实验步骤
（一）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I 2用Na 2S 2O 3标准溶液滴定
O 3+2KI+H 2O===O 2+I 2+2KOH
I 2+2Na 2S 2O 3===Na 2S 4O 6+2NaI
测定方法：
1、臭氧吸收：取400mL 2%KI 溶液于吸收瓶中，通入臭氧化气5min(400mLKI 溶液可分成两个吸收瓶串联吸收)。
2、将吸收臭氧的KI 溶液(2%)溶液合并于500mL 锥形瓶中，用冰醋酸酸化调pH ≤2用0.005mol/LNa 2S 2O 3标准溶液滴定至淡黄色时，再加入1mL1%淀粉指示剂，此时溶液为蓝色，再迅速滴定至蓝色消失为终点。
3、空白试验：取400mL KI(2%)溶液，加入冰醋酸，调pH ≤2和加入1mL1%淀粉溶液，进行空白试验(空白试验可能是正值，可能是负值)。
(1)如出现蓝色，用0.005mol/L Na 2S 2O 3滴定至蓝色消失记录用量。
(2)如不出现蓝色，用0.005mol/L 碘溶液滴至蓝色刚出现，记录用量。
水中臭氧浓度的计算：
3120()241000
V V C C V
±⨯⨯⨯=
30C ——水中臭氧浓度，mg/L
V 1——水样滴定时所用Na 2S 2O 3标准溶液的体积，mL
V 2——空白滴定时所用Na 2S 2O 3标准溶液或碘标准溶液的体积，mL 若用Na 2S 2O 3滴定剂(V 1－V 2) 若用I 2液滴定则(V 1＋V 2) V ——水样体积，mL
C ——标准滴定液的浓度(即Na 2S 2O 3的标准浓度)
注：①盛水样的洗气瓶，吸收瓶使用前要用臭氧水进行浸泡。
②臭氧吸收实验，检查臭氧吸收效果。
可用润湿的KI —淀粉试纸检查。
③若空白试验用0.005mol/L 碘标准溶液滴定时，则在计算臭氧浓度时应加空白所用去的毫升数。
若碘标准溶液的浓度与硫代硫酸钠标准溶液的浓度不一致时，则(V 1＋V 2)应改为(223212Na S O I V C V C ⨯+⨯)。
（二）臭氧氧化实验
1、维持恒定的空气流量和电压条件不变，将臭氧化气通入混合反应器中，同时通入已知浓度的含酚或含印染废水中，调节废水或臭氧流量，通入臭氧5－10min 。
测量水中含酚浓度或印染废水的COD cr 或色度，求降解COD 、色度的百分率。
2、以COD cr 或色度为纵坐标，通入臭氧量为横坐标作图可得降解曲线。
五 结果与讨论
1、臭氧测定时空白试验的目的是什么？空白试验为什么可能有正值和负值？
2、限于时间关系，本实验臭氧氧化只作了臭氧脱色和降解酚的实验，就你所学知识，试预测臭氧在污水处理中主要有哪几个方面的应用及其发展前景？
3、根据你的实验结果，设计臭氧氧化工艺流程，画出工艺流程图。