揚(yáng)州臭氧污水處理設(shè)備 創(chuàng)新為魂

臭氧是一種氣體，具有強(qiáng)氧化性質(zhì)，可在水中殺菌消毒、除味、降解有機(jī)物、脫色、漂白、去除水中酚、氰等污染物質(zhì)。在污水處理、廢氣處理、煙氣脫硝、空氣凈化等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。污水處理臭氧發(fā)生器由氣源系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、臭氧發(fā)生系統(tǒng)等部分組成。在工業(yè)污水處理工程中臭氧氧化工藝往往是作為一個(gè)操作單元接在常規(guī)廢水處理流程之后，其目的就是對(duì)廢水進(jìn)行審核處理，使其出水水質(zhì)有的可達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，有的可提高出水水質(zhì)，使其在生產(chǎn)水系統(tǒng)中循環(huán)使用或者回用。

污水處理臭氧氧化工藝：由臭氧發(fā)生器產(chǎn)生出來的臭氧，如何有效地被水吸收，這是臭氧氧化工藝處理廢水的一個(gè)關(guān)鍵問題，臭氧水的接觸反應(yīng)系統(tǒng)是一種將臭氧投入廢水中并使之與廢水中的有機(jī)物、細(xì)菌、金屬離子等進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)及消毒，生化反應(yīng)的過程。

其反應(yīng)效果(即廢水處理效果)既與相同質(zhì)量傳遞有關(guān)，也與反應(yīng)過程本身有關(guān)，對(duì)于不同的反應(yīng)過程應(yīng)選用與其相適應(yīng)的接觸反應(yīng)裝置，目前，國內(nèi)常用的反應(yīng)裝置主要有鼓泡法、靜態(tài)混合器、渦輪注入器、壓力噴射器、填料塔等。

污水處理臭氧氧化工藝臭氧氧化技術(shù)具有如下特點(diǎn)：

(1)臭氧不僅有很好的快速殺菌、消毒性質(zhì)，而且具有的氧化有機(jī)和無機(jī)化合物的氧化力，可去除其它水處理工藝難以去除的物質(zhì)。

(2)臭氧的反應(yīng)速度快，從而可以減小構(gòu)筑物體積。

(3)剩余臭氧會(huì)迅速轉(zhuǎn)化為氧氣，能增加水中溶解氧，效率高，不產(chǎn)生污泥，不造成二次污染。

(4)在提高凈化效果、殺菌、消毒的同時(shí)，可除嗅、除味。

(5)制備臭氧用的電和空氣不必儲(chǔ)存和運(yùn)輸，臭氧化裝置占地小，運(yùn)行操作管理簡(jiǎn)單，特別適用干原有水廠的提高水質(zhì)和水量。

臭氧發(fā)生器所產(chǎn)生的臭氧，通過氣水接觸設(shè)備擴(kuò)散于待處理水中，通常是采用微孔擴(kuò)散器、鼓泡塔或噴射器、渦輪混合器等。臭氧的利用率要力求達(dá)到90%以上，剩余臭氧隨尾氣外排，為避免污染空氣，尾氣可用活性炭或霍加拉特劑催化分解，也可用催化燃燒法使臭氧分解。

臭氧和生物降解的組合可減少臭氧的消耗，成本也降低了，臭氧部分被移植到了帶有生物降解的多級(jí)系統(tǒng)中(在生物降解前一定有臭氧氧化，有時(shí)也在生物降解后加上臭氧-Bio-臭氧系統(tǒng))

臭氧不穩(wěn)定，在常溫下容易自行分解成氧氣并放出熱量。MnO2、PbO2、Pt、C等催化的存在或經(jīng)紫外輻射都會(huì)促使臭氧分級(jí)。臭氧在空氣中的分解速度與臭氧濃度和溫度有關(guān)。溫度越高，分解越快；濃度越高，分解越快。

臭氧在水溶液中的分解速度比坐在氣相中的分解速度快得多，而且強(qiáng)烈地受羥離子的催化。pH越高，分解越快。

（2）溶解性

臭氧在水中的溶解度要比純氧高10倍，比空氣高25倍。溶解度主要取決于溫度和氣相分壓，也受氣相總壓影響。在常壓下，20℃時(shí)的臭氧在水中的濃度和在氣相中的平衡濃度之比為0.285。

（3）毒性

高濃度臭氧是有毒氣體，對(duì)眼及呼吸器官有強(qiáng)烈的刺激作用。當(dāng)臭氧濃度達(dá)到1-10mg/L時(shí)，可引起頭痛 等癥狀。

（4）氧化性

臭氧是一種強(qiáng)氧化性，其氧化還原電位與pH有關(guān)。在酸性溶液中，氧化還原電位為2.07V，氧化性僅次于氟；在堿性溶液中，氧化還原電位為24V，氧化能力略低于氯（氧化還原電位為1.36V）。

（5）腐蝕性

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臭氧具有強(qiáng)腐蝕性，因此與之接觸的容器、管路等均應(yīng)采用耐腐蝕材料或作防腐處理。

污水高級(jí)氧化技術(shù)是以產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基(·OH)為特點(diǎn)，在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應(yīng)條件下，使大分子難降解有機(jī)物氧化成低毒或無毒的小分子物質(zhì)。根據(jù)產(chǎn)生自由基的方式和反應(yīng)條件的不同，可將其分為光化學(xué)氧化、催化濕式氧化、聲化學(xué)氧化、臭氧氧化、 電化學(xué)氧化、Fenton氧化等。

氧化就是使用氧化劑對(duì)有機(jī)或者無機(jī)物進(jìn)行氧化還原的化學(xué)過程。而氧化劑分為很多種，常見的有過氧化氫、重鉻酸鉀、二氧化氯等，他們的主要特點(diǎn)是有高價(jià)位的離子起到氧化作用；而高級(jí)氧化法的特點(diǎn)是以羥基自由基·OH為主要氧化劑與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。

羥基自由基是一種的化學(xué)氧化劑，它的氧化電位3.06比普通氧化劑(如臭氧2.07、氯氣1.36、過氧化氫1.77)高得多。

在各個(gè)高校、研究所試驗(yàn)過程中具有重要的指導(dǎo)意義：臭氧同污染物的反應(yīng)機(jī)理包括直接反應(yīng)(臭氧同有機(jī)物直接反應(yīng))和間接反應(yīng)(臭氧分解產(chǎn)生·OH，·OH同有機(jī)物進(jìn)行氧化反應(yīng))。O3 的直接反應(yīng)具有較強(qiáng)的選擇性，一般是破壞有機(jī)物的雙鍵結(jié)構(gòu)；間接反應(yīng)一般不具有選擇性，在水中O3 生成·OH主要有以下3種途徑: 在堿性條件下分解生成·OH，在紫外光作用下生成·OH和在金屬催化劑催化下生成·OH。

臭氧氧化法主要通過直接反應(yīng)和間接反應(yīng)兩種途徑得以實(shí)現(xiàn)。其中直接反應(yīng)是指臭氧與有機(jī)物直接發(fā)生反應(yīng)，這種方式具有較強(qiáng)的選擇性，一般是進(jìn)攻具有雙鍵的有機(jī)物，通常對(duì)不飽和脂肪烴和芳香烴類化合物較有效；間接反應(yīng)是指臭氧分解產(chǎn)生·OH，通過·OH與有機(jī)物進(jìn)行氧化反應(yīng)，這種方式不具有選擇性。

臭氧氧化法雖然具有較強(qiáng)的脫色和去除有機(jī)污染物的能力，但該方法處理高濃度有機(jī)廢水運(yùn)行費(fèi)用較高，對(duì)有機(jī)物的氧化具有選擇性，在低劑量和短時(shí)間內(nèi)不能礦化污染物，且分解生成的中間產(chǎn)物會(huì)阻止臭氧的氧化進(jìn)程?？梢姵粞跹趸ㄓ糜诟邼舛葟U水的處理仍存在很大的局限性。

日本從20世紀(jì)70年代后期開始研究O3/H2O2工藝處理高濃度有機(jī)廢水，美國則在20世紀(jì)80年代將該工藝用于處理城市污水中的揮發(fā)性有機(jī)物。

使用此工藝，處理電鍍廢水，取得非常良好的效果。用戶很多時(shí)候發(fā)現(xiàn)單純用臭氧也有效果，但是初期的效果并不明顯，后期才開始展現(xiàn)出效果。這是因?yàn)?，廢水中有很多可被氧化的物質(zhì)，臭氧會(huì)優(yōu)先與反應(yīng)速度快的物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，而另外一種物質(zhì)則無法達(dá)到處理的目的。

而羥基自由基·OH與不同有機(jī)物質(zhì)的反應(yīng)速率常數(shù)相差很小，羥基自由基是一種選擇性很小的氧化劑，當(dāng)水中存在多種污染物質(zhì)時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)一種物質(zhì)得到降解而另一種則基本不變的情況。所以使用高級(jí)氧化法可以取得事半功倍的效果，就源于此。

高級(jí)氧化法需使用氧氣源作為臭氧發(fā)生器的氣源，臭氧出口濃度100-200mg/L為佳。為了提高氧化效果，建議采用高效臭氧氣液混合裝置、二次分散混合投加裝置等配套設(shè)備。