扬州臭氧污水处理设备 创新为魂

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臭氧是一种气体，具有强氧化性质，可在水中杀菌消毒、除味、降解有机物、脱色、漂白、去除水中酚、氰等污染物质。在污水处理、废气处理、烟气脱硝、空气净化等领域被广泛应用。污水处理臭氧发生器由气源系统、冷却系统、电源系统、臭氧发生系统等部分组成。在工业污水处理工程中臭氧氧化工艺往往是作为一个操作单元接在常规废水处理流程之后，其目的就是对废水进行审核处理，使其出水水质有的可达到国家规定的排放标准，有的可提高出水水质，使其在生产水系统中循环使用或者回用。

污水处理臭氧氧化工艺：由臭氧发生器产生出来的臭氧，如何有效地被水吸收，这是臭氧氧化工艺处理废水的一个关键问题，臭氧水的接触反应系统是一种将臭氧投入废水中并使之与废水中的有机物、细菌、金属离子等进行化学反应及消毒，生化反应的过程。

其反应效果(即废水处理效果)既与相同质量传递有关，也与反应过程本身有关，对于不同的反应过程应选用与其相适应的接触反应装置，目前，国内常用的反应装置主要有鼓泡法、静态混合器、涡轮注入器、压力喷射器、填料塔等。

污水处理臭氧氧化工艺臭氧氧化技术具有如下特点：

(1)臭氧不仅有很好的快速杀菌、消毒性质，而且具有的氧化有机和无机化合物的氧化力，可去除其它水处理工艺难以去除的物质。

(2)臭氧的反应速度快，从而可以减小构筑物体积。

(3)剩余臭氧会迅速转化为氧气，能增加水中溶解氧，效率高，不产生污泥，不造成二次污染。

(4)在提高净化效果、杀菌、消毒的同时，可除嗅、除味。

(5)制备臭氧用的电和空气不必储存和运输，臭氧化装置占地小，运行操作管理简单，特别适用干原有水厂的提高水质和水量。

臭氧发生器所产生的臭氧，通过气水接触设备扩散于待处理水中，通常是采用微孔扩散器、鼓泡塔或喷射器、涡轮混合器等。臭氧的利用率要力求达到90%以上，剩余臭氧随尾气外排，为避免污染空气，尾气可用活性炭或霍加拉特剂催化分解，也可用催化燃烧法使臭氧分解。

臭氧和生物降解的组合可减少臭氧的消耗，成本也降低了，臭氧部分被移植到了带有生物降解的多级系统中(在生物降解前一定有臭氧氧化，有时也在生物降解后加上臭氧-Bio-臭氧系统)

臭氧不稳定，在常温下容易自行分解成氧气并放出热量。MnO2、PbO2、Pt、C等催化的存在或经紫外辐射都会促使臭氧分级。臭氧在空气中的分解速度与臭氧浓度和温度有关。温度越高，分解越快；浓度越高，分解越快。

臭氧在水溶液中的分解速度比坐在气相中的分解速度快得多，而且强烈地受羟离子的催化。pH越高，分解越快。

（2）溶解性

臭氧在水中的溶解度要比纯氧高10倍，比空气高25倍。溶解度主要取决于温度和气相分压，也受气相总压影响。在常压下，20℃时的臭氧在水中的浓度和在气相中的平衡浓度之比为0.285。

（3）毒性

高浓度臭氧是有毒气体，对眼及呼吸器官有强烈的刺激作用。当臭氧浓度达到1-10mg/L时，可引起头痛 等症状。

（4）氧化性

臭氧是一种强氧化性，其氧化还原电位与pH有关。在酸性溶液中，氧化还原电位为2.07V，氧化性仅次于氟；在碱性溶液中，氧化还原电位为24V，氧化能力略低于氯（氧化还原电位为1.36V）。

（5）腐蚀性

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臭氧具有强腐蚀性，因此与之接触的容器、管路等均应采用耐腐蚀材料或作防腐处理。

污水高级氧化技术是以产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。根据产生自由基的方式和反应条件的不同，可将其分为光化学氧化、催化湿式氧化、声化学氧化、臭氧氧化、 电化学氧化、Fenton氧化等。

氧化就是使用氧化剂对有机或者无机物进行氧化还原的化学过程。而氧化剂分为很多种，常见的有过氧化氢、重铬酸钾、二氧化氯等，他们的主要特点是有高价位的离子起到氧化作用；而高级氧化法的特点是以羟基自由基·OH为主要氧化剂与有机物发生反应。

羟基自由基是一种的化学氧化剂，它的氧化电位3.06比普通氧化剂(如臭氧2.07、氯气1.36、过氧化氢1.77)高得多。

在各个高校、研究所试验过程中具有重要的指导意义：臭氧同污染物的反应机理包括直接反应(臭氧同有机物直接反应)和间接反应(臭氧分解产生·OH，·OH同有机物进行氧化反应)。O3 的直接反应具有较强的选择性，一般是破坏有机物的双键结构；间接反应一般不具有选择性，在水中O3 生成·OH主要有以下3种途径: 在碱性条件下分解生成·OH，在紫外光作用下生成·OH和在金属催化剂催化下生成·OH。

臭氧氧化法主要通过直接反应和间接反应两种途径得以实现。其中直接反应是指臭氧与有机物直接发生反应，这种方式具有较强的选择性，一般是进攻具有双键的有机物，通常对不饱和脂肪烃和芳香烃类化合物较有效；间接反应是指臭氧分解产生·OH，通过·OH与有机物进行氧化反应，这种方式不具有选择性。

臭氧氧化法虽然具有较强的脱色和去除有机污染物的能力，但该方法处理高浓度有机废水运行费用较高，对有机物的氧化具有选择性，在低剂量和短时间内不能矿化污染物，且分解生成的中间产物会阻止臭氧的氧化进程。可见臭氧氧化法用于高浓度废水的处理仍存在很大的局限性。

日本从20世纪70年代后期开始研究O3/H2O2工艺处理高浓度有机废水，美国则在20世纪80年代将该工艺用于处理城市污水中的挥发性有机物。

使用此工艺，处理电镀废水，取得非常良好的效果。用户很多时候发现单纯用臭氧也有效果，但是初期的效果并不明显，后期才开始展现出效果。这是因为，废水中有很多可被氧化的物质，臭氧会优先与反应速度快的物质进行反应，而另外一种物质则无法达到处理的目的。

而羟基自由基·OH与不同有机物质的反应速率常数相差很小，羟基自由基是一种选择性很小的氧化剂，当水中存在多种污染物质时，不会出现一种物质得到降解而另一种则基本不变的情况。所以使用高级氧化法可以取得事半功倍的效果，就源于此。

高级氧化法需使用氧气源作为臭氧发生器的气源，臭氧出口浓度100-200mg/L为佳。为了提高氧化效果，建议采用高效臭氧气液混合装置、二次分散混合投加装置等配套设备。