臭氧法水处理工艺及其应用

工艺原理
臭氧化法水处理，即以臭氧为氧化剂，通过在说中的溶解氧 是O3或氧化性更为强烈的OH· -对水中复杂的有机物进行反应， 和O 使直链大分子断链成为小分子，或使环状分子开环成为直链分子 并进一步使其氧化降解的过程。
臭氧氧化法水处理的工艺设施主要由臭氧发生器和气水接 触设备组成。
Hale Waihona Puke Baidu
臭氧的生成技术
的芽孢、病毒等都有比氯更好的杀灭效果,水经过臭氧消毒后,水的浊度、 色度等物理、化学性状都有明显改善.化学需氧量(COD)一般能减少50～ 70%。用臭氧氧化处理法还可以去除苯并 (a)芘等致癌物质。
水的脱色：印染、染料废水可用臭氧氧化法脱色。这类废水中往往
含有重氮、偶氮或带苯环的环状化合物等发色基团，臭氧氧化能使染 料发色基团的双价键断裂，同时破坏构成发色基团的苯、萘、蒽等环 状化合物，从而使废水脱色。臭氧对亲水性染料脱色速度快、效果好， 但对疏水性染料脱色速度慢、效果较差。含亲水性染料的废水，一般 用臭氧20～50毫克/升，处理10～30分钟，可达到95%以上的脱色效果。
优缺点
臭氧氧化法的主要优点是反应迅速,流程简单,没有二次污 染问题。不过目前生产臭氧的电耗仍然较高，每公斤臭氧约 耗电20～35度，需要继续改进生产，降低电耗,同时需要加强 对气水接触方式和接触设备的研究,提高臭氧的利用率。
臭氧化法的应用
水的消毒：臭氧是一种广谱速效杀菌剂，对各种致病菌及抵抗力较强
用臭氧氧化法处理废水所使用的是含低浓度臭氧的空气或氧 气。臭氧是一种不稳定、易分解的强氧化剂，因此要现场制造。 目前大规模生产臭氧的方法是介质无声放电法。
制造臭氧的原料气是空气或氧气。原料气必须经过除油、 除湿、除尘等净化处理，否则会影响臭氧产率和设备的正常使 用。用空气制成臭氧的浓度一般为10～20毫克/升；用氧气制成 臭氧的浓度为20～40毫克/升。这种含有1～4%(重量比)臭氧的 空气或氧气就是水处理时所使用的臭氧化气。
介质无声放电原理为，在一对电极之间隔以介电体， 一般为云母、玻璃、陶瓷、高分子有机物等，以及含氧 气体。当外加高压电是气隙中产生电晕放电，氧气被电 离并生成臭氧。
臭氧发生器所产生的臭氧，通过气水接触设备扩散于 待处理水中，通常是采用微孔扩散器、鼓泡塔或喷射器、 涡轮混合器等。臭氧的利用率要力求达到90%以上，剩余 臭氧随尾气外排，为避免污染空气，尾气可用活性炭或霍 加拉特剂催化分解，也可用催化燃烧法使臭氧分解。
除去水中铁、锰等金属离子：铁、锰等金属离子，通过臭氧
氧化,可成为金属氧化物而从水中离析出来。理论上臭氧耗量是铁离 子含量的0.43倍，是锰离子含量的0.87倍。
除异味和臭味：地面水和工业循环用水中异味和臭味，是放线
菌、霉菌和水藻的分解产物及醇、酚、苯等污染物产生的。臭氧可 氧化分解这些污染物，消除使人厌恶的异味和臭味。同时，臭氧可 用于污水处理厂和污泥、垃圾处理厂的除臭。