臭氧氧化技术在水处理中的应用

2016-03-14 14:39郭磊
河南科技 2016年13期
关键词:光催化臭氧活性炭

郭磊

(中色科技股份有限公司,江苏 苏州 215163)

臭氧氧化技术在水处理中的应用

郭磊

(中色科技股份有限公司,江苏苏州215163)

现阶段,我国的新技术在各方面都得到了广泛应用,臭氧氧化技术在水处理中的应用能起到良好的作用,能对水起到净化的效果。基于此,就臭氧氧化技术和氧化的原理加以分析,然后结合实际对臭氧氧化技术在水处理中的应用进行探究,以期对臭氧氧化技术的应用作用的充分发挥起到积极作用。

臭氧氧化技术;水处理;应用

臭氧在水中的溶解度受到温度和臭氧浓度的影响比较大,臭氧也比较容易分解,在不稳定状态下,在空气中的臭氧半衰期为22.5min。臭氧也有着光谱和高效强氧化的特性,并且有着氧化、灭菌和除味等功能,在生活当中的应用比较广泛。通过对臭氧氧化技术在水处理中的应用加强研究,就能促进水处理的效率水平的提高。

1 臭氧氧化技术和氧化的原理分析

1.1臭氧氧化技术

臭氧的处理单元是多方面的,其中光催化臭氧氧化、碱催化臭氧氧化和多相臭氧氧化是比较常见的形式。例如,多相催化臭氧氧化技术就是当前比较新的技术,金属催化的主要目的就是分解臭氧,从而产生自由基,这样就能够强化氧化作用。而在光催化臭氧氧化的技术方面,主要是将紫外线UV作为主要的能源,在这一过程中臭氧就是氧化剂[1]。通过臭氧在紫外线照射下就能分解产生活臭氧氧化剂氧化有机物。臭氧能够氧化水当中的一些难降解有机物,但是其和有机物的反应选择性相对比较差,不容易把有机物彻底地分解成二氧化碳和水。

1.2臭氧氧化的原理分析

臭氧氧化在水处理中的原理分析比较重要,臭氧在碱性的溶液中有着2.07V的氧化电位,氧化能力比较强。臭氧在溶解水中后就会出现2种氧化反应,一个是直接氧化污染物,还有就是在过氧化氢和有机物等氢氧根诱发下,分解成有着更高氧化性的羟基自由基。臭氧能够有效除去水当中的色臭味色等,在臭氧的作用下能够使化合物双键断裂形成酮、酸、醛等,以此来破坏藻类的代谢,对臭味进行清除[2]。臭氧在水溶液中的氧化作用主要取决于分解条件和机理,臭氧能够在水中形成有着强氧化作用的羟基自由基,能起到良好的消毒杀菌作用,能有效地氧化分解水中的污染物。

2 臭氧氧化技术在水处理中的具体应用探究

将臭氧氧化技术在水处理当中加以应用,要注重方法应用得当,结合操作的流程和规范,才能充分发挥臭氧氧化技术的作用。笔者结合实际对臭氧氧化技术在水处

2.1臭氧氧化技术在饮用水中的应用比较广泛

在这一技术的应用上,西方发达国家应用的比较成熟,通过臭氧氧化技术的应用,能够呈现水处理的功效多样化。臭氧氧化技术的应用,能有效避免有机氯化合物产生,也大大减少了絮凝池的数据和用量,对水质的净化效果比较好。具体的水处理过程中,在臭氧的氧化技术应用下,消毒效果比较优越,能对一般的大肠菌和细菌有着良好的杀菌效果,其作用远远大过氯系列的消毒剂[3]。对于低剂量的臭氧,也能呈现出良好的助凝作用效果。在应用过程中,要注重浓度的合理调控,在这一方面如果得不到有效保障,就必然会影响其应用的整体效果。常规应用过程中,臭氧在对明矾的助凝剂应用效果上也比较好,可在直接过滤的方法应用下,有效提高过滤效率。水中的总有机碳块对臭氧助凝的效果有着决定作用。通过臭氧氧化技术的应用,能够呈现良好的水处理效果,达到预期的处理目的。

2.2臭氧氧化技术应用于废水处理能起到积极作用

对工业废水的处理,主要是指对含酚、含氰和印染废水的处理。应用臭氧氧化技术处理工业废水,这样臭氧就能够对氰络盐中的氰进行有效的分解。在反应方面主要分成几个重要的步骤:臭氧先把剧毒的CN-氧化成低毒CNO-,进而再进一步把CNO-氧化成二氧化碳和氮气。在产业废水中比较常见的就是含酚的废水,其和臭氧反应的速度相对比较迅速,臭氧投量、接触时间和气泡大小对酚的降解速度会产生很大影响。臭氧与酚类的反应速度的顺序为间苯三酚>间苯二酚>邻苯二酚>苯酚,在臭氧的作用下,能够破坏燃料发色,从而起到良好的脱色效果。但是也要注意,臭氧并不是对所有的有机染料的作用是相同的,在应用过程中要对此加以重视。

2.3复合臭氧化水处理技术的应用比较突出

臭氧自身有着比较强的氧化性,但其自身也有着相应的局限性,单独使用臭氧不能有效地将有机物进行完全的氧化,特别是在臭氧浓度相对较低时[4]。在臭氧技术的进一步应用发展下,复合臭氧化水处理技术的应用还能和其他一些方法进行有效结合,在生物活性炭法、光催化臭氧化法的应用方面需加以充分重视。在这些方法的科学应用下,有利于呈现出良好的水处理效果。

2.4臭氧氧化技术能够有效处理水中的石油类污染物

臭氧氧化方法的应用对水中的石油类污染物的解决效果比较好,能最大程度地降低污染物的数值。在新的发展环境下,臭氧氧化技术也有了进一步的发展,其中臭氧-颗粒活性炭过滤相结合的臭氧生物活性炭处理方法的应用有着积极的作用[5]。臭氧活性炭方法的应用是在常规净水工艺实施后来作为对水的深度的处理,以应对常规工艺不能有效去除各种有机物和所引起的色嗅等,其应用效果较好。

3 结语

臭氧氧化技术在水处理中的应用,需要从多方面加以充分重视,需保障技术应用的科学性。同时,正确地掌握应用的方法,才能真正有助于水处理效果的良好呈现。通过此次对臭氧氧化技术的水处理应用研究,有利于解决实际问题。

[1]栾兆坤.臭氧的威胁[J].环境与可持续发展,2014(8):10-14.

[2]张中华,邓冬阳,徐东耀.臭氧控制膜污染的研究进展[J].内蒙古环境科学,2007(4):34-38.

[3]林波,何宗健.臭氧化法水处理技术的现状与展望[J].环境与开发,1998(4):6-7.

[4]刘兆荣,龚慧明,陈旦华,等.β-蒎烯的液相臭氧化反应研究[J].环境科学,1999(4):59-62.

[5]程江,杨卓如,陈焕钦.臭氧吸收中的增强因子[J].高校化学工程学报,1996(2):5.

The Ozone Oxidation Technology in the Application of Water Treatment

Guo Lei
(Suzhou Doyum Environmental Technology Co.Ltd.,Suzhou Jiangsu 215163)

At present,our country's new technology has been widely applied in all respects,ozone oxidation technology in the application of water treatment can play a good role to water purification.Based on this,this paper mainly analyzed the principle of ozone oxidation technology and oxidation,and then the application of ozone oxidation technology in water treatment was researched combined with the actual,in order to play a positive role in the the full play of the application of ozone oxidation technology.

ozone oxidation technology;water treatment;application

TU991.2

A

1003-5168(2016)07-0150-02

2016-06-08

郭磊(1981-),男,本科,工程师,研究方向:排水、工业给水及废水处理工程设计研究。理中的应用进行了探究,在相应的应用方法实施下,有利于呈现出良好的水处理效果。

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