臭氧在水处理中的应用研究

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1、臭氧在水处理中的应用研究严军YANJun曰杜旭DUXu(艾特克控股集团有限公司，宜兴214214)(ATKHoldingsGroupCo.,Ltd.,Yixing214214,China)摘要：木文结合臭氧的性质以及特点对臭氧在水处理中的应用进行了研究。Abstract:Combinedwiththepropertyandcharacteristicsofozone,thisarticleresearchestheapplicationofozoneinwatertreatment.关键词：臭氧；水处理；活性炭；氧化反应Keywords

2、:ozone；watertreatment；activatedcarbon；oxidationreaction中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1006-4311(2014)20-0304-020引言臭氧作为氧气的同素异形体，具有非常强的氧化性，因此可以将臭氧的特性用到各个方面之中。臭氧技术的研究己经进行了很多年，由于臭氧的消毒效率较高，在消灭病毒以及细菌方面有很高的利用价值，尤其在水处理中，臭氧技术是其中非常关键的一项技术。目前在很多欧美国家当中已经广泛地利用臭氧来辅助水处理的工作，效果显著。而在我国，臭氧在水处理中的应用才

3、刚刚开始起步，因此，臭氧在我国的水处理行业中有着广阔的发展空间。1臭氧的性质臭氧是氧气的同素异形体，在常温下是一种淡紫色气体，不稳定，且有刺激性气味。而臭氧在水中的氧化还原电位为2.07V,臭氧在水中的溶解度并不固定，会随着温度以及臭氧的浓度变化而变化，表1是臭氧在各种浓度和各种温度下的溶解度。2臭氧在城市污水消毒中的应用臭氧在城市的污水处理中，主要是负责对化学需氧量、生化需氧量、氨的氧化以及悬浮物进行去除工作。在污水处理中，使用臭氧进行消毒有以下几个优点：第一是臭氧的生产非常方便，不需要储运，操作危险性降低；第二是臭氧的氧化作用非常强

4、，对于病毒、细菌和微生物都有很好的灭活作用，消毒性能良好;第三是消毒的副产物不含有有机物；第四是消毒完成后不会对水体增加负担,非常洁净。实现臭氧化技术的核心就是用特殊的电场来进行无声放电的操作，从而产生出大量的臭氧气体，在这个过程当中，气体分子和高能电子在碰撞吋会发生一系列的化学反应从而激活气体，再产生出很多种活性自由基，这样就可以催化、氧化以及分解多种细菌和病毒等有害物质，达到洁净的最终目的。在目前的城市污水处理当中，使用臭氧作为消毒剂是最好的方法。在臭氧进行消毒吋，受到pH值影响的变化比较小。臭氧在酸性的条件下的杀毒效率更高。对臭氧

5、的消毒速率影响最大的因素是污水中的臭氧浓度的高低，当臭氧的浓度越大吋，消毒的速率也越快。3臭氧在饮用水中的应用随着工业的不断发展，在水体中的有机毒物也越来越多，这些有机毒物大致可以分成两类，一类是天然有机物，另一类则是人工合成的有机物。绝大多数人工合成的有机物都是有毒的，具有以下特点：不能降解、种类多以及危害人等等。对于这些有毒的有机物，由于臭氧具有极强的氧化能力，可以对有机物的分子结构进行破坏，甚至彻底分解，让有机物的数量大大减少，从而清洁水体。在进行水处理吋，利用臭氧氧化法进行操作有很明显的有点，如分解速度快、氧化能力强、自动化程度

6、高、占地面积小以及无二次污染等等，同吋还具有脱色、杀菌以及防垢等作用。因此使用臭氧来进行水体的预处理，可以显著提高水体的水质。臭氧在水处理中的最主要作用就是消毒，是水处理中最有效的消毒剂。与氯相比，臭氧的杀菌作用要强15到30倍，原因是在对病毒进行灭活吋，由于臭氧的高氧化电位很容易扩散，导致了微生物细胞中的有机物以及有机体链状结构很容易受到破坏，导致细胞死亡，因此臭氧处理病毒和芽抱的吋候，具有极强的消毒能力，而氯在这方面就远远不及臭氧。尽管臭氧已经在水处理中广泛的被利用，但还有一些问题需要人们去解决：一是臭氧的生产成本相对于其它消毒剂较

7、高，而臭氧的利用效率又比较低，导致了在用臭氧进行水处理的吋候，成本偏高；二是臭氧在进行消毒的吋候，对于与有机物的反应有一定的选择性，在处理一些特殊的有机物时，有一定的制约性;三是在臭氧与有机物的反应发生完之后，很难完全将有机物完全无机化，而是主要以中间产物的形式存在着，因此在用臭氧进行水处理的时候，还需要其它处理方法来共同处理，这样才可以让水完全的洁净。目前在研究臭氧在水处理中的应用中，有两大趋势，一是将臭氧催化成一种功能更强大的疑基自由基，来解决臭氧处理的缺点；二是采用固体颗粒的形式，如活性炭、氧化钛以及金属氧化物作为催化剂来对臭氧的

8、化学反应过程进行催化,从而提高反应的效率等。4臭氧氧化去除地下水中的石油类污染物在这几年，由于环境污染越来越严重，也导致了地下水的污染情况越来越严重，因此，人们对于如何解决地下水的污染情况也越来越重视。经过