臭氧套用的機理
臭氧是強烈的氧化劑,它能氧化多種有機物和無機物,清除對臭氧的高度氧化活性很敏感的毒物,如酚類、苯環類、氰化物、硫化物、亞硝酸鹽、鐵、錳、有機氮化合物等;由於對各種有機物的作用範圍較廣,可以去除其他方法不易去除的COD和TOC,屬於“最有效武器”。有很強的氧化漂白作用,可以明顯降低水的色度;在套用實例中,臭氧既可以殺滅水中的藻類,又起阻垢和緩蝕作用;屬“環保劑處理後”絕不使的水產生臭和味,不增加可溶性固體,不產生二次污染。
臭氧在廢水處理過程中的具體套用
1.工業有機廢水和含氰廢水--臭氧是強氧化劑,可將有毒污染物轉變為無毒物。它處理廢水氧化能力強,可分解一般氧化劑難於破壞的有機物,而且反應安全,時間短。剩餘的臭氧,可轉化為氧,不但無害,而且有益。可用於消毒、除臭除味、除色、除鐵錳、除酚、除氰、除洗滌劑、除油等方面。
2.對於重油裂解廢水,當PH≈11.4時,去氰效率達79.3%;對於電鍍廢水,含氰濃度為32.5%mg/L,時,去氰率達98.9%;對於腈綸廢水,含丙烯腈102mg/1時,採用臭氧處理可完全去除丙烯腈。
3.臭氧能分解烴、醛、氰、酚、磷、硫、氮氧化物、硝酸鹽等有機物,能去除鐵、錳、鎂等金屬離子。
4.含酚廢水--包括苯酚、苯三酚、甲酚、二甲酚等。酚可使蛋白質變性,損害肝、腎、神經系統。含酚廢水來源於:煤氣、焦化、石油精煉、化工、製藥、農藥、紡織橡膠、染料、木材加工等
5.含硫廢水--硫化物有惡臭、有毒性腐蝕性,使水中生物致死、降低PH值、溶氧指標。含硫廢水來源於:石油、化工、焦化、造紙、皮毛、皮革、牲畜屠宰、紡織染料、化學纖維等行業。
6.含氰廢水--氰化鉀、氰化鈉具強毒性,臭氧能把它們氧化成毒性較小的氰酸鹽。含氰廢水來源於:電鍍、煉焦、煤氣、冶金、採礦、皮草、橡膠、化學纖維有機玻璃等。
7.含油廢水--包括含有脂肪酸、皇類、蠟類及可被溶劑提取的物料,含油廢水來源於:石油、化工、機械、交通運輸、焦化、軋鋼、煤氣、食品、飲食、皮革、皮毛、洗毛、日用化工等。
8.含鐵、錳離子廢水--過量的鐵、錳離子對人體的心血管、皮膚造成一定危害。含鐵、錳離子廢水來源於:礦冶、機械、化工、電子、儀表等行業。
優缺點
臭氧氧化法的主要優點是反應迅速,流程簡單,沒有二次污染問題。但目前生產臭氧的電耗仍然較高,每公斤臭氧約耗電20~35度,需要繼續改進生產,降低電耗。 同時需要加強對氣水接觸方式和接觸設備的研究,提高臭氧的利用率。
套用簡史
1783年M.范馬倫發現臭氧;1886年法國的M.梅里唐發現臭氧有殺菌性能;1891年德國的西門子和哈爾斯克用放電原理製成臭氧發生裝置;1908年在法國尼斯分別建造了用臭氧消毒自來水的試驗裝置。50年代臭氧氧化法開始用於城市污水和工業廢水處理;70年代臭氧氧化法和活性炭等處理技術相結合,成為污水高級處理和飲用水除去化學污染物的主要手段之一。