臭氧法水处理及其应用课件.ppt

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1、臭氧法水处理及其应用臭氧的基本知识臭氧产生的机理臭氧与水的接触臭氧技术的应用一、臭氧的基本知识1、什么是臭氧？臭氧又称富氧、三子氧、超氧。雷电过後，有时人们可以闻到它的气味。臭氧在常温下可以自行还原为氧气。臭氧是氧的同素异形体，分子式为O3，是一种较为不稳定的、活泼的气体。大气中少量的臭氧可在某些自然和人为的条件下产生，包括：闪电，日光对烟雾成分的作用，有故障的电灯开关和电机刷，高压输电线路，复印机，核辐射，紫外灯以及水电解等等。2、臭氧的性质在常温下，臭氧为蓝色气体，不过在常温下，蓝色并不明显，除非是相当厚的气体。臭氧略溶

2、于水，标准压力和温度下〔STP)，其溶解度比氧大13倍，比空气大25倍。臭氧的化学性质极不稳定，在空气和水中都会慢慢分解成氧气，由于分解时放出大量热量．故当其含量在25％以上时，很容易爆炸，但一般臭氧化空气中臭氧的含量很难超过10％．在臭氧用于饮用水处理的较长历史过程中，还没有一例关于臭氧爆炸的事例。为了提高臭氧利用率，水处理过程中要求臭氧分解得慢一些．而为了减轻臭氧对环境的污染，则要求处理后尾气中的臭氧分解得快一些。臭氧的氧化能力臭氧的氧化性极强，其氧化还原电位仅次于氟，在其应用中主要应用这一特性。臭氧的标准电极电位除比氟

3、低之外，比氧、氯、二氧化氯及高锰酸钾等氧化剂都高。说明臭氧是常用氧化剂中氧化能力最强的。同时，臭氧反应后的生成物是氧气，所以臭氧是高效的无二次污染的氧化剂。二、臭氧产生的机理：目前生产臭氧的方法大致有：无声放电法、核辐射法、紫外线法、等离子体射流法和电解法等。工业上大量的臭氧是用专门设计的电晕放电方法制造的。电晕放电法(无声放电或辉光发电法)就是一种干燥的含氧气体流过电晕放电区产生臭氧的方法，常用的原料气体有：氧气、空气以及含氧混合气体。下图是一种典型电晕放电，由充满气体的间隙和一块介电体分开的两块金属扳电极组成。在对电极施

4、加高电压，同时，含氧气体从放电间隙流过。输入到电晕中的大部分电能，主要是以热的形式被散失较小部分转化为光、声、化学等能量。三、臭氧与水的接触臭氧化法水处理站平面布置必须考虑到臭氧制造和利用的工艺操作顺序，臭氧化气的毒性及其不稳定性。臭氧化法水处理装置常根据其不同的功能分组进行布置：空气压缩和空气处理部分，臭氧制造部分，供电部分和水—臭氧接触装置部分。每一部分最好有自己单独房间。这样的分组布置使得将有可能出现危害性的臭氧高浓度的房间分离开来。各组房间相对位置虽无一定要求，但应注意到臭氧的毒性和不稳定性，即臭氧制造间与臭氧接触装

5、置间应紧密相连(为了缩短输气管路)。臭氧氧化系统的组成和平面布置四、臭氧技术的应用臭氧作为一种强氧化剂、消毒剂、精制剂、催化剂等被广泛应用于石油、化工、纺织、食品、制药及香料等部门。1905年起臭氧开始用于水处理，现在世界上已有3000余个水场使用臭氧处理水，它可以解决饮用水的一些质量问题。目前，日本及欧美的大部分国家已把臭氧技术应用于医疗器械、餐具杀菌等。臭氧作为氧化剂在纺织、印染、造纸、除臭脱色、漂白、老化技术处理、生物工程等领域中亦在逐步得到应用。臭氧的最大特点是气体，并具有较强的氧化能力。它的氧化能力仅次于氟而高于氯

6、，效率高而无有害残留物，因而具有广泛的应用领域。臭氧具有极强的氧化能力，因此具极强的杀菌作用、脱色、脱臭、脱味作用及分解作用。杀菌可用于：上、下水，游泳池水，饮料水等的杀菌消毒；食品贮藏室内杀菌消毒；医院、学校、幼儿园、办公室、食品加工厂、制药厂等空气净化；器具类杀菌消毒，医院污水、生活污水的杀菌消毒等等。脱色、脱臭、脱昧作用可用于：粪便处理、给排水的脱色除味、养殖场除臭等，下道水的净化脱臭。氧化：无机物的氧化，水中陈铁、锰，含氰废水的处理，矿石处理等。有机物氧化分解，工业废水处理，微污染水处理，COD消除等，表面活性化，表

7、面改性(炭黑表面改性，纤维表面改性、塑料表面改性)，香料的合成，改变构造等。内燃机燃烧剂，火箭氧化刘等。1、二次加压给水臭氧消毒系统臭氧技术在水处理中应用2、中水回用建设部《城市中水设施管理暂行办法》中将中水定义为：部分生活优质杂排水经处理净化后达到《生活杂用水水指标》（CJ25.1-89）,可以在一定范围内重复使用的非饮用水。中水其实就是再生水，之所以叫中水，是沿用了日本的说法，通常人们把自来水叫做"上水"，把污水叫做"下水"，而中水的水质介于上水和下水之间，故名"中水"。3、矿泉水生产工艺中自来水等饮用水在我国目前普遍使

8、用氯剂消毒。而使用氯法有严重的二次污染问题存在。1973年起，荷兰、加拿大、美国等国相继发现用氯消毒後的自来水中会产生卤代有机物（氯仿、氯胺等），经动物实验证明有致癌危险。况且氯消毒易受温度和PH值影响。馀氯还会影响饮用水的口感，特别对於饮料用水，馀氯会使碳酸饮料等饮料制品产生氯的臭味。