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1、水处理高级氧化技术一、概述高级氧化技术(AdvancedOxidationProcesses,简称AOP)：运用电、光辐射、催化剂，有时还与氧化剂结合，在反应中产生活性极强的自由基(·OH)，再通过自由基与有机化合物之间的加合、取代、电子转移、断键等，使水体中的大分子难降解有机物氧化降解为低毒或无毒的小分子物质，甚至直接降解成为CO2和H2O，接近完全矿化。高级氧化技术特点：1）反应过程中产生大量氢氧自由基·OH。2）反应速度快,多数有机物在此过程中的氧化速率常数可达106～109L/(mol.s)。3）适用范围广
2、,较高的氧化电位使得·OH几乎可将所有有机物氧化直至矿化,不会产生二次污染。4）可诱发链反应,由于·OH的电子亲和能为569.3kJ,可将饱和烃中的H原子拉出来,形成有机物的自身氧化,从而使有机物得以降解,这是各类氧化剂单独使用时所不能做到的5）可与其他处理技术连用,特别是可作为生物处理过程的预处理手段,对于难以通过生物降解的有机物,在经过高级氧化过程处理后,其可生化性大多可以提高,从而有利于生物法的进一步降解;6）该技术采用物理—化学处理方法,其操作简单,易于控制和管理。分类臭氧氧化化学氧化法Fenton氧化高铁
3、氧化电化学氧化法湿式空气氧化法湿式氧化法湿式空气催化氧化法超临界水氧化法光催化氧化法超声波氧化高级氧化技术——臭氧氧化技术（TechnologyofOzoneOxidation)一、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
4、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。二、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。三、臭氧在水处理中的应用在饮用水处理中，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;
5、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。饮用水处理－－消毒杀菌（1）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。（2）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。（3）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。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
6、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，调节投加量困难注：（1）臭氧杀菌受臭氧的浓度、水温、PH值、水的浊度等因素影响（2）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。（3）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。（4）各种常用消毒剂的效
7、果按以下顺序排列：O3>ClO2>HOCl>OCl->NHCl2>NH2Cl饮用水处理－－色、嗅、味的去除（1）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。（2）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。（3）臭氧可氧化铁、锰等无机有色离子为难溶物（4）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
8、过滤去除致色物。废水处理（1）臭氧可用来去除COD、BOD，并破坏有害的化学物。（2）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、氰化铁废液的回收与再利用等。臭氧氧化性能的影响因素（1）臭氧化混合气进气量改变臭氧化混合气的进气量实质上就是改变单位时间内的臭氧投加量，在有机负荷一定的条件下，就是改变反应过程
