《臭氧氧化技术》PPT课件

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1、高级氧化技术——臭氧氧化技术（TechnologyofOzoneOxidation)臭氧概述臭氧在常温常压下是一种不稳定、具有特殊刺激性气味的浅蓝色气体。臭氧具有极强的氧化性能，在碱性溶液中拥有2.07V的氧化电位，其氧化能力仅次于氟，高于氯和高锰酸钾。基于臭氧的强氧化性，且在水中可短时间内自行分解，没有二次污染，是理想的绿色氧化药剂。因此，臭氧氧化方法已逐渐发展成为一种高级氧化技术，在水处理领域中臭氧技术已在许多方面得到了应用。臭氧应用于水处理过程中其作用主要是除臭、脱色、杀菌和去除有机物。臭氧概述目前在水处理方面广泛

2、地研究和应用臭氧技术，并由原先的单独使用发展成与其它方法联合使用，同时臭氧处理单元自身也有了很大的发展，以下将介绍臭氧处理技术及其在水处理中的应用并着重介绍臭氧高级氧化技术的基本原理及应用。臭氧的反应机理：臭氧之所以表现出强氧化性，是因为臭氧分子中的氧原子具有强烈的亲电子或亲质子性，臭氧分解产生的新生态氧原子，和在水中形成具有强氧化作用的羟基自由基·OH，它们的高度活性在水处理中被用于杀菌消毒、破坏有机物结构等等，其副产物无毒，基本无二次污染，有着许多别的氧化剂无法比拟的优点，不仅可以消毒杀菌，还可以氧化分解水中污染物。臭

3、氧在水中可能引起的反应臭氧在水中的分解机理M代表水中杂质臭氧在水处理中的应用－－饮用水处理臭氧由于其在水中有较高的氧化还原电位(2.07Ｖ,仅次于氟,位居第二),常用来进行杀菌消毒、除臭、除味、脱色，去除铁、锰，氧化分解有机物和絮凝作用等,在饮用水处理中有着广泛的应用。臭氧在水处理中的应用－－饮用水处理在饮用水处理中，臭氧主要用于三个方面:臭氧预处理，在常规净水工艺前增设臭氧工艺;臭氧-生物活性炭处理，O3与颗粒活性炭结合，在常规净水工艺后，对水作深度处理，以除去各种有机物和色、嗅、味等;臭氧消毒，用以代替氯对水进行消毒。

4、饮用水处理－－消毒杀菌臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶，使细菌灭活死亡。直接与细菌、病毒作用，破坏它们的细胞器和DNA，RNA，使细菌的新陈代谢受到破坏，导致细菌死亡。透过细胞膜组织，侵入细胞内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。饮用水处理－－消毒杀菌臭氧杀菌受臭氧的浓度、水温、PH值、水的浊度等因素影响在实际应用中，臭氧用于自来水消毒所需的投加量一般为1－3mg/l，接触时间不小于5min。选择性例如臭氧对于滤过性病毒及其它致病菌的灭活作用非常有效。但青霉素菌之类的菌种对臭氧就具有一定

5、的抗药性。对一般细菌、大肠菌、病毒等特别有效，其杀菌能力比氯系列的消毒剂要强几十倍到数百倍。各种常用消毒剂的效果按以下顺序排列：O3>ClO2>HOCl>OCl->NHCl2>NH2Cl表1臭氧消毒的优缺点优点缺点消毒速度快、效果好造价高，费用比氯贵增加了水中的溶解氧不能长时间维持剩余臭氧降低水中的BOD和COD必须在使用现场产生要求的臭氧浓度不高设备复杂，操作及维修麻烦不生成毒性化合物水质水量变化时，调节投加量困难饮用水处理－－色、嗅、味的去除地表水体的色度主要由溶解性有机物、悬浮胶体、铁锰和颗粒物引起。溶解性有机物引起

6、的色度较难去除，其致色有机物的特征结构是带双键或芳香环。饮用水处理－－色、嗅、味的去除其脱色的机理是臭氧及其产生的活泼自由基OH使染料发色基团中的不饱和键（芳香基或共轭双键）断裂生成小分子量的酸和醛，生成了低分子量的有机物，从而导致水体色度显著降低。臭氧可氧化铁、锰等无机有色离子为难溶物臭氧的微絮凝效应还有助于有机胶体和颗粒物的混凝，并通过过滤去除致色物。废水处理臭氧可用来去除COD、BOD，并破坏有害的化学物。已用于炼油废水中酚类化合物的去除、电镀含氰废水处理、含染料废水的脱色、洗涤剂的氧化、照片洗印漂洗、氰化铁废液的回

7、收与再利用等。臭氧与有机物的反应途径直接反应：污染物+O3→产物或中间物有选择性，速度慢；间接反应：污染物+HO·→产物或中间物无选择性，HO·（E0=2.8V）电位高，反应能力强，速度快，可引发链反应，使许多有机物彻底降解。处理含氰废水去除染料和印染废水的色度和难降解有机物通过活泼的自由基OH·与污染物反应使染料的发色基团中的不饱和键断裂生成分子量小无色有机酸醛等，从而达到脱色和降解有机物的目的。臭氧对亲水性染料的脱色速度快，效果好；对疏水性染料的脱色速度慢，效果差，且需臭氧量大。处理含金属离子废水将存在于废水中的金属离

8、子氧化为不溶于水的化合物。例如臭氧可将Fe2+氧化成Fe3＋后水解生成Fe（OH）3沉淀下来循环冷却水的处理与化学药剂处理法相比，臭氧法具有以下特点：能有效地控制有机微生物，使循环水中的COD和AOX的数量都被抑制在很低的水平，从而得到优良的水质；系统能在高浓缩倍数下运行，可实现零排污，节约水量，比化学