臭氧在工業(yè)水的應(yīng)用

一、廢水臭氧化的發(fā)展前景 

1、 臭氧處理技術(shù)的發(fā)展可從兩方面來看：一是臭氧作為預(yù)處理或后處理與其他處理方法的聯(lián)合使用，如絮凝、氣浮、生化等；二是臭氧處理單元自身的發(fā)展，如光催化、金屬催化氧化等。 

    臭氧與其他處理方法聯(lián)合的工藝流程有很多形式，如：① O3+ 生化（活性污泥、生物活性炭法）；② O3+ 絮凝 + 膜處理；③ O3+ 膜處理；④ O3+ 氣浮（吹脫）；⑤ O3+ 活性炭吸附；⑥ O3+ 絮凝 +O3 。臭氧處理單元自身有以下幾種形式：① O3 ；② O3/H2O2 ；③ O3/H2O2/UV ；④ O3/UV ；⑤ O3/ 固體催化劑（固體催化劑如活性炭、金屬及其氧化物）。 

2 、臭氧 / 活性炭技術(shù) 

    活性炭在反應(yīng)中，可能如同堿性溶液中 OH- 作用一樣，加速臭氧分解生成如· OH 等自由基。作為催化劑，活性炭與臭氧共同作用降解微量有機(jī)污染物的反應(yīng)同其他涉及臭氧生成· OH 的反應(yīng)（如提高 PH 值、投加 H2O2 、 UV 輻射）一樣，屬于高級(jí)氧化技術(shù)。 

3 、臭氧生物活性炭作用及應(yīng)用 

    臭氧生物活性炭對(duì)有機(jī)物的去除包括三個(gè)過程：臭氧氧化、活性炭吸附和生物降解。即在對(duì)有機(jī)物的去除上，先發(fā)揮臭氧的強(qiáng)氧化能力，將有機(jī)物氧化成可被生物降解的小分子有機(jī)物，接著利用活性炭良好的吸附性能將其吸附，再由吸附在活性炭上的生物對(duì)吸附的有機(jī)物進(jìn)行生物降解，而臭氧分解后產(chǎn)生的氧，提高水中的溶解氧，使水中溶解氧常呈飽和狀態(tài)或接近飽和狀態(tài)，又為活性炭處理中的生物降解除提供必要條件。這一臭氧與顆粒活性炭濾池相結(jié)合的臭氧生物活性炭凈水處理工藝（ BAC 法），一般置于凈水常規(guī)處去除水中的有機(jī)物，且由于應(yīng)用了生物技術(shù)，大大延長了活性炭的運(yùn)行同期。 

二、工業(yè)廢水的臭氧氧化處理 

    無論是飲用水還是廢水，臭氧與簡單或者復(fù)雜的有機(jī)物反應(yīng)后得到一些相同的產(chǎn)物：乙醛、羧酸、脂肪族、芳香族及其他的氧化物形成。這些產(chǎn)物很容易生化降解，而且沒有明顯的毒性。 

    臭氧不僅能氧化水中的無機(jī)物，如 CN- 、 NH3 等，而且能氧化難以生物降解的有機(jī)物，如芳烴化合物等。臭氧化反應(yīng)的途徑有兩條：其一是臭氧通過親核或親電作用直接參與反應(yīng)；其二是臭氧在堿等因素作用下，通過活潑的自由基，主要有· OH 與污染物反應(yīng)。臭氧能與許多有機(jī)物或官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)： C==C 、 C ≡ C 、芳香化合物、雜環(huán)化合物、碳環(huán)化合物、 ==N—N 、 ==S 、 C ≡ N 、 C—N 、 C—Si 、— OH 、— SH 、— NH2 、、— CHO 、— N==N— 等。臭氧破壞和去除廢水中污染物的作用已被廣泛研究，對(duì)有機(jī)物臭氧化的產(chǎn)物也進(jìn)行了一些研究。研究表明，臭氧化產(chǎn)物主要是一元醛、二元醛、醛酸、一元羧酸、二元羧酸類有機(jī)小分子。 

三、醫(yī)院污水臭氧處理 

    臭氧對(duì)幾乎所有細(xì)菌繁殖體、芽飽、真菌、菌毒、原蟲如綠膿桿菌、大腸桿菌、金黃色球菌、霍亂弧菌、結(jié)核桿菌和蠕蟲卵都有很強(qiáng)的殺滅能力。 醫(yī)院污水狀況復(fù)雜，在消毒前須做好預(yù)處理，一般一級(jí)處理出水的臭氧投加量為 30-50mg/l ，二級(jí)出水臭氧投加量為 15-20mg/L ，*好經(jīng)二級(jí)處理后再用臭氧消毒。

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知識(shí)擴(kuò)展

臭氧的基本性質(zhì)

１、 臭氧又稱活氧，三子氧、藍(lán)氧，英文OZONE，分子式O３,分子量48，是氧氣（O２）的同素異形體，由三個(gè)氧原子組成，常溫下呈淡藍(lán)色、草腥味氣體。 

２、 臭氧具有不穩(wěn)定特性和強(qiáng)氧化性，在元素周期表中僅次于氟，居第二位。由于它的強(qiáng)氧化性，臭氧在一定濃度下即可迅速殺滅水中，空氣中的細(xì)菌微生物，是公認(rèn)、廣譜、高效的殺菌、消毒劑。自然空氣中的臭氧量為0.01—0.04ppm，能較好的使細(xì)菌，霉菌無法異常繁殖而保持生態(tài)平衡狀態(tài)。人們?cè)诶子旰罂偢杏X空氣特別清新，這就是臭氧作用的緣故。 

３、 臭氧為輕微離子結(jié)合體，結(jié)合狀態(tài)極不穩(wěn)定，在常溫下即會(huì)分解成氧氣，并將單氧分離出來。單氧又稱初生態(tài)氧，極具活潑性，是氯的3000倍。臭氧的分解速度會(huì)因溫度、濕度、ＰＨ值的不同而改變，也會(huì)因金屬、金屬氧化物及其他觸媒改變。臭氧與物質(zhì)分解后，會(huì)生成水、二氧化碳或還原成氧氣，不會(huì)殘留而形成二次污染。這是許多化學(xué)藥劑所無法做到的。因此被譽(yù)為“*清潔的氧化劑和消毒劑。 

４、 臭氧與無機(jī)物反應(yīng)，除鉑、金、銥、氟以外，臭氧幾乎可與元素周期表中的所有元素反應(yīng)。臭氧可與Ｋ、Ｎa反應(yīng)生成氧化物或過氧化物，可以將過渡金屬元素氧化到較高或*高氧化態(tài)，形成更難溶的氧化物，人們常利用此性質(zhì)把污水中的Fe2+、Mn2+、及Pb、Ag、Cd、Hg、Ni 等重金屬離子除去。