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        臭氧在水處理中的方法和污水處理技術

        文章出處:深圳市高端環境技術有限公司 人氣:-發表時間:2017-09-14

        利用光催化臭氧化法處理難降解有機物廢水時,部分難降解有機物在紫外光照射下,提高了能級,處于激發狀態,與OH基發生羥基化反應,生成易于生物降解的新物質。


        臭氧(O3)水處理工藝類型很多,主要有以下幾種類型:①臭氧(O3)+生物活性炭法,②臭氧(O3)+混凝法,③臭氧(O3)+活性炭吸附法,④臭氧(O3)+活性污泥法,⑤臭氧(O3)+膜處理法,⑥臭氧(O3)+超聲波法。


        臭氧(O3)+生物活性炭法主要過程是:先往水中投加臭氧,其強氧化性使復雜有機物分子斷鏈成小分子,從而易于生物降解,同時提高了水中溶解氧濃度。然后再進入生物活性炭裝置,易降解有機物被活性炭富集,經好氧微生物氧化分解為CO2和H2O等。該工藝的特點是臭氧預處理提高了廢水的可生化性,有機物的富集和富氧提高了生化反應速度;活性炭上的有機物生物降解又可恢復活性炭吸附性能。



        臭氧(O3)+混凝法基于臭氧(O3)對親水性物質強烈的破壞力,當親水性物質轉變成疏水性時,混凝沉淀效果將大大改善。


        臭氧(O3)+活性炭吸附法是指:由于活性炭微孔孔隙小,限制了對大分子物質的吸附,臭氧(O3)可破壞物質分子結構,形成小分子,增大活性炭吸附容量。臭氧(O3)+活性污泥法的作用如同生物活性炭法,目的在于提高廢水的可生化性。臭氧(O3)+膜處理法,臭氧(O3)常用在超濾(UF)的后處理上。臭氧(O3)+超聲波處理法,超聲功率的增大可增加反應速度,臭氧(O3)通入量增大可加深生物反應程度,提高復雜有機物去除率。


        臭氧單元處理主要是催化氧化法,如堿催化氧化、光催化氧化和多相催化氧化等,具體處理方法有:①臭氧(O3)/H2O2,②臭氧(O3)/UV(紫外光),③臭氧(O3)/固體催化劑(金屬及其氧化物,活性炭等)。從反應機理看:①屬于堿催化臭氧化,②屬于光催化臭氧化,③屬于多相催化臭氧化。


        堿催化臭氧化反應的途徑是:通過OH-催化,生成-OH自由基,再氧化分解有機物,-OH基產生過程如下:


        O3+OH→O2+HO2,O3+O2→O3+O2,O3+H+→HO3→OH+O2


        光催化氧化是以紫外線為能源,以臭氧為氧化劑,利用臭氧在紫外線照射下生成的活潑次生氧化劑來氧化有機物,Gary,-Peyton等認為臭氧光解先產生H2O2,H2O2在紫外光的照射下又產生-OH基,進入OH自由基循環:O2-+O3→O3+O2,O3+H+→HO3→OH+O2


        多相催化臭氧化是近幾年發展起來的新技術,其金屬催化的目的是促進臭氧(O3)的分解,以產生活潑的-OH自由基強化其氧化作用,常用的催化劑有CuO、Fe2O3、NiO、TiO2、Mn等。


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