臭氧氧化技术在水处理中的应用

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1、臭氧氧化技术在水处理中的应用摘要：介绍了臭氧氧化技术的发展和特点，论述了臭氧联合技术及其在处理工业污水中的应用，并概述了臭氧氧化技术的发展现状及趋势。关键词：臭氧氧化；臭氧联合技术；废水处理臭氧是一种发现较早的物质，具有较强的氧化性和可消毒性，但由于价格高于普遍使用的氯氧化剂，所以没有被广泛使用。随着人们发现氯具有对味道的破坏，氯酚、氯胺的产生，以及产生高挥发性卤代烃等缺点，臭氧又有了被得以使用的新空间。人们发展了臭氧生产技术，寻找到了新的工艺流程。同时，臭氧的应用领域、化学性质以及反应物也得到进一步的研究。1、臭氧氧化技

2、术的发展及特点臭氧具有很强的氧化性，可以氧化多种化合物，因此，臭氧氧化技术在水处理中被广泛应用。臭氧氧化技术具有如下特点：(1)臭氧不仅有很好的快速杀菌、消毒性质，而且具有极高的氧化有机和无机化合物的氧化力，可去除其它水处理工艺难以去除的物质。(2)臭氧的反应完全、速度快，从而可以减小构筑物体积。(3)剩余臭氧会迅速转化为氧气，能增加水中溶解氧，效率高，不产生污泥，不造成二次污染。(4)在提高净化效果、杀菌、消毒的同时，可除嗅、除味。(5)制备臭氧用的电和空气不必储存和运输，臭氧化装置占地小，运行操作管理简单，特别适用干原

3、有水厂的提高水质和水量。2、臭氧联合技术臭氧联合技术比较多，一般可分为以下几种：臭氧超声波法、臭氧活性污泥法、臭氧膜处理法、臭氧混凝法、臭氧生物活性炭吸附法。这些方法对不同的废水各有优缺点，因此根据废水中难降解物质和有毒物质的不同而选用不同的工艺才能达到较好的效果。下面简单介绍臭氧超声波法和臭氧生物活性炭吸附法。2.1臭氧/超声波法超声波能有效地降解废水中的难降解有机污染物，将超声波与臭氧进行联合使用，可以提高降解有机物的效率，降低运行成本。在l976年，DAHI就已经发现超声波能够强化处理臭氧废水过程，他利用20kHz超

4、声波强化臭氧氧化处理生物污水处理厂的出水时发现，这种技术可减少50%的臭氧投加量。2.2臭氧/生物活性炭吸附法臭氧生物活性炭工艺（O3-BAC）是将臭氧化学氧化和活性炭物理、化学吸附以及生物氧化降解技术合为一体的工艺。该工艺具有处理费用低、有机物去除效率高、效果稳定等特点。原水经过臭氧氧化，可以将大分子有机物分解成小分子有机物，提高有机物的可生化性并提供充足的氧气，从而使这些有机物更易被活性炭吸附，被吸附的有机物又为维持炭床中微生物的生命活动提供了营养；同时，由于供氧充分，好气微生物在活性炭表面上繁殖生长成生物膜，来降解吸

5、附的小分子有机物。这就使得炭床上活性炭吸附和微生物降解同时进行，从而大大延长了活性炭的工作周期和效率。3、臭氧联合技术在工业废水处理中的应用3.1医药废水的处理大多医药废水COD较高、可生化性差，单纯靠物理化学方法处理成本高不经济，普通的生化处理又根本行不通，所以可以先用臭氧预处理，主要是为了提高废水的可生化性，为后续生物处理降低难度，同时降低COD。3.2对印染废水的处理印染废水对环境的污染很严重，其水量大、水质波动大、污染物成分复杂且含量高，色度、化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）均较高，是国内外难处理的工业废

6、水之一。臭氧氧化技术是利用臭氧分子反应选择性强，能与含双键的染料直接发生加成反应，使染料开环脱色，并提高废水的可生化性。此外，臭氧在紫外线（UV）作用下，转化为·OH等强氧化性物质，与有机物反应，使染料的发色基团中的不饱和键断裂，生成相对分子质量小、无色的有机酸、醛等，达到脱色和降解有机物的目的。利用O3/UV氧化与常规生化组合，先利用生化法将可生化有机物大部分去除，剩余不可生化污染物用O3/UV氧化，以降低臭氧的消耗及处理成本，提高出水水质。3.3对含酚废水的处理含酚废水是比较普遍且危害性很严重的工业废水之一，酚是一种公

7、认的致癌、致畸、致变的“三致”物质，处理工业含酚废水已是工业废水方面急待解决的问题之一。研究表明，对于含酚量为227mg/L，pH值为7.3-7.6，水温为13-40C的焦化厂废水，经过臭氧氧化处理后，水中的含酚量降低了98%。3.4对垃圾渗滤液的处理垃圾渗滤液是一种污染性极强的高污染物含量有机废水，其中有机污染物高达77种，其中促癌物、辅致癌物5种，被列入我国环境优先控制污染物“黑名单”。并且垃圾渗滤液对周边环境、填埋场土层及地下水都会造成极大的污染。冯旭东等人采用生物-臭氧氧化技术对垃圾渗滤液进行处理研究，实验表明，经

8、臭氧氧化后，可以有效降低垃圾渗滤液生物处理出水的CODOF值；垃圾渗滤液生物处理出水臭氧氧化后，其生物降解性随氧化时间的增加存在极值，结合处理的经济性可以采用生物-臭氧-生物的联合技术处理垃圾渗滤液。4、臭氧技术的发展现状及趋势（1）随着臭氧技术在水处理方面的广泛应用，人们认识到，臭氧技术的关键在于它与