臭氧工艺——深度水解技术


工艺简介

臭氧由于在水中有较高的氧化还原电位,常用来进行杀菌消毒、除臭、除味、脱色等。臭氧氧化法处理水中有机物是有选择性的, 它取决于水中的组分,通常对不饱和脂肪烃和芳香烃类化合物较有效, 由于这类物质具有偶极性结构,臭氧通过1 ,3 偶极环上的加成作用,反应生成臭氧化物。

臭氧氧化有机物的最终降解产物为CO2和水及其他矿物质,降解速度显著提高,反应条件温和。臭氧氧化法可分解废水中的烷基苯磺酸钠(ABS)、 蛋白质、氨基酸、有机胺、木质素、腐殖质、杂环状化合物及链式不饱和化合物等污染物。臭氧氧化能使双价键断裂,同时破坏苯、萘、蒽等环状化合物,从而提高废水的B/C。

臭氧氧化法与其他氧化方法相比较具有以下特点:

①臭氧氧化产生的·OH是一种极强的化学氧化剂,除氟外,它的电极电位比普通氧化剂高得多,这意味着·OH的氧化能力要大大高于普通化学氧化剂。

②反应速率常数大,选择性小

羟基自由基.OH非常活泼,能与大多数有机物反应;反应速率快,反应常数在106~109mol-1.L.S-1。

③寿命短

羟基自由基·OH是具有高度活性的中间产物。虽然在不同的环境介质中,其存在时间有一定差别;但一般都小于10~45。

④处理效率高,不产生二次污染

臭氧氧化技术的处理效率与氧化反应中羟基自由基·OH的速率常数、寿命等有关。尽管·OH的寿命较短,但因其反应速率常数非常大,其作用结果仍然很大,处理效率比较高。普通化学氧化剂由于自身氧化能力的限制、反应具有选择性等原因,往往不能完全氧化降解有机物;而·OH可以直接与各种有机物作用,氧化过程中产生的一些中间产物可以继续与轻基自由基作用,直至被完全氧化成C02和H20,从而达到有效地去除TOC和COD的目的。

⑤可与其它处理技术联用,特别是可作为生物处理过程的预处理手段,

难生物降解的有机物经其处理后可生化性大大提高,从而有利于生物法的进一步降解。

⑥操作简单,易于设备化管理。

以上臭氧氧化的特点是:氧化能力强,反应速率常数大,选择性小,处理效率高,不产生二次污染,易与其它工艺联用,操作简单管理方便等。臭氧化的目的不是尽可能多的去除有机物而是改善水质、改变有机物物结构及特点,提高可生化性,为下段强化生物处理提供帮助。