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臭氧在水处理中的应用

发表时间:2022-07-14  |  点击率:354
  臭氧和氯的氧化还原电位分别是2.07V和1.36V,因此,臭氧的氧化性仅次于羟基自由基•OH和氟,是一种比氯性质更强烈的氧化剂和杀生剂,在水处理中的可以作为氧化剂或消毒剂。
 
  臭氧说起来其实一般人都知道。雷电之后,空气显得格外清新,那是闪电在空气中形成了较多的臭氧。氧分子在闪电电离反应中生成氧离子,再与氧分子结合,形成了臭氧分子。人们制造的所有的臭氧发生器都是用的这样一个原理,不需要任何其他原料,有电可以,让它放电闪电可形成臭氧。
 
  臭氧具有很强的氧化能力,其氧化性仅次于氟。臭氧具有广谱的消毒效果,并且极易还原成氧,在应用中没有二次污染,所以具有其*的优越性。臭氧化应用技术*泛、成功的领域是饮用水的处理。
 
  近年来,臭氧处理技术在水处理和工业消毒中被广泛应用。臭氧易溶于水,其在水中的溶解度约为氧气的13倍,溶于水后的臭氧具有更强的消毒能力,可达氯气的300一2000倍。臭氧在杀灭空气中、水中、物体表面的细菌的同时,经反应会迅速还原成氧气,不会造成二次污染,也不会对生活环境造成威胁。
 
  作为消毒剂消毒时,其和除效果较好,而且接触时间较短。比如臭氧达到某种消毒效果要求投加量与接触时间的乘积是5的话,要达到同样效果,氯的投加量与接触时间的乘积是1440。
 
  臭氧消毒的大特点是当水中含有有机物时,不会产生氯消毒时容易生成的有机氯化物一类有毒物质。而且由于臭氧的氧化力*强,不但可以,还可以除去水中的色味等有机物,即同时具有、除臭、去色、除酚等多种作用。
 
  由于其分解快而没有残留物质存在,因此特别适用于对微污染地表水为水源的饮用水消毒和污水深度处理出水的消毒。利用臭氧的强氧化性,可以将污水中的Fe2+、Mn2+等金属离子氧化到较高或高氧化态,再加碱形成更难溶的氢氧化物沉淀从水中除去。当废水中含有qing化物、硫化物、亚硝酸盐等有毒还原性无机物时,可以使用臭氧氧化的方法,将其氧化为CO2、N2O、SO42-、NO3-等无毒或毒性较小的物质。与有机物反应时,臭氧的氧化作用可导致不饱和的有机分子的破裂而发生臭氧分解。即臭氧分子在极性有机分子原来的双键位置上发生反应,把其分子分裂为两个羧酸类分子。
 
  臭氧化物的自发性分裂产生一个羧基化合物和带有酸性和碱性基团的两性离子,后者是不稳定的,可分解成酸和醛。因此,在废水处理领域,已开始广泛利用臭氧的这一性质对一些难以生物降解的有机废水进行处理,作为二级生物处理的预处理。紫外/臭氧光化学系统能促进臭氧分解产生氧化能力更强的•OH自由基,从而提高臭氧的氧化速率和效率,实现对有机物*的矿化处理。比如这样的系统对含二甲苯废水进行处理时,可以将二甲苯*氧化成无毒的水及二氧化碳。臭氧发生器
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