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臭氧发生器应用污水脱色方面得应用

发表时间:2020-10-15 16:08

臭氧污水脱色技术

一、臭氧脱色机理

臭氧是一种强氧化剂,除了在除臭、消毒等领域中得到应用之外,在废水脱色及深度处理中也得到广泛应用。臭氧具有强氧化作用的原因,曾经一度被认为是由于分解时生成新生态的原子氧,从而表现出极强的氧化性。目前说法是由于臭氧分子中的氧原子本身就是强烈亲电子或亲质子,从而使其直接表现出强氧化剂的性质。

随着分子生物学的蓬勃发展,微生态学就将生态扩展到分子水平。其实无论蛋白质或核酸分子均属有机物,它们都是由碳、氢、氧、氮及磷或硫(C、N、O、N、P或S)组成,同时,并毒的衣壳体是由许多蛋白质亚单位即壳微粒组成。每个壳微粒之间由非共价键连结,并对称缠绕在一起,蛋白质则由多链组成,核酸又由连在一起的核苷酸链组成。二、臭氧脱色原理

臭氧是一种强氧化剂,除了在除臭、消毒等领域中得到应用之外,在废水脱色及深度处理中也得到广泛应用。臭氧具有强氧化作用的原因,曾经一度被认为是由于分解时生成新生态的原子氧,从而表现出极强的氧化性。目前最具权威的说法是由于臭氧分子中的氧原子本身就是强烈亲电子或亲质子,从而使其直接表现出强氧化剂的性质。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O3本身引起的,而主要是由臭氧在水中分解的中间产物·OH基及HO2基引起的。很多有机物都容易与臭氧发生反应。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。三、臭氧脱色工艺

1、臭氧+活性炭工艺

原水经过臭氧氧化,可以将大分子有机物分解成小分子有机物,提高有机物的可生化性并提供充足的氧气,从而使这些有机物更易被氧化,被吸附的有机物又为维持炭床中微生物的生命活动提供了营养;同时,由于供氧充分,好氧微生物在活性炭表面上繁殖生长成生物膜,来降解吸附的小分子有机物。这就使得炭床上活性炭吸附和微生物降解同时进行,从而大大延长了活性炭的工作周期和效率;另外,由于炭粒相对密度小,在水、气同相流动的作用下处于微动状态,提供了臭氧进入炭空隙中与已吸附有机物的相遇机会。BAC法中活性炭的周期一般可以延长到两三年以上。秦庆东等利用臭氧预氧化强化生物炭滤池处理微污染原水,该组合工艺能有效发挥臭氧和活性炭的协同作用,有效去除浊度和色度;并且对于CODMn、氨氮和亚硝态氮的去除也十分有效,对其去除率比在相同条件下的高锰酸钾-生物滤池工艺分别提高了13.2%、15.3%和 6.4%。

2、臭氧-曝气生物滤池工艺

生活污水经二级生化处理以后,有机物负荷通常较低,水中残留的有机物大多是难生物降解的有机物,臭氧预氧化可以有效地将大分子有机物转化为分子质量较小的有机物,提高二级处理出水中有机物的可生化性,通过臭氧预氧化和曝气生物滤池的组合工艺(O3-BAF)就可大大提高污水深度处理的效率。O3-BAF工艺在废水的除色、提高废水可生化性方面效果显著。

3、臭氧-混凝处理工艺

目前,强化臭氧化技术及臭氧与其它处理方法的联合使用在水处理领域十分活跃。针对低温微污染水难处理这一情况,采用臭氧预氧化与混凝联用 工艺可以有效的解决这个问题。臭氧预氧化与混凝联用工艺处理微污染水,臭氧预处理和混凝沉淀常规处理结合会大大改善出水水质。 另外,臭氧还可以有效提高混凝剂对造纸黑液、城市生活污水等多种废水的絮凝效果。在混凝工艺前进行臭氧预处理可以降低混凝剂的用量,使混凝剂在低投加量的情况下 就可取得较好的处理效果。在混凝处理前先进行臭氧预氧化,废水COD的去除率提高了将近50%,而混凝剂的投加量可节省近三分之二。臭氧预氧化组合工艺在水处理中的应用 随着经济的发展,产生的工业废水逐年增加,成分也越来越复杂,已经成为目前废水治理的难点。从目前实际运行情况来看,很多工厂虽然建设了污水处理设施,但现有工艺不能保证出水完全达标。臭氧预氧化法经过大量工艺实验研究表明,在各种废水处理中对除臭、脱色、杀菌、去除有机物都有明显的效果;处理后废水中的臭氧易分解,不产生二次污染;并且处理过程中一般不产生污泥。 基于目前的研究状况,臭氧预氧化工艺作为一种有效的深度处理技术,被用于各种废水的处理中,以满足日益严格的出水排放标准。四、臭氧脱色优势

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,称为臭氧化气体。


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