臭氧法在污水處理中的應(yīng)用ppt課件

1、臭氧法水處置工藝及其運(yùn)用環(huán)工10121020213203徐迎曦 臭氧(O3)技術(shù)于 1905 年運(yùn)用于水處置，隨著相關(guān)技術(shù)的提高，臭氧化法本錢的降低，被普遍以為是很有發(fā) 展前景的水處置方法1,2。臭氧具有極強(qiáng)的氧化性，其氧化作用機(jī)理目前尚無一定的研討結(jié)論，通常以為主 要來自臭氧離解的OH 自在基，它是發(fā)生在水中的知氧化劑中最活潑的氧化劑，它很容易經(jīng)過基型反響 將各種類型的有機(jī)物氧化。 臭氧化法的主要工藝 水處置工藝類型很多，主要有以下幾種類型： O3+生物活性炭法 O3+混凝法 O3+活性炭吸附法 O3+活性污泥法 O3+膜處置法 O3+超聲波法。 生物活性炭法主要過程是 先往水中投加臭氧，其

2、強(qiáng)氧化性使復(fù)雜有機(jī)物分子斷鏈成小分子，從而 易于生物降解，同時(shí)提高了水中溶解氧濃度。然后再進(jìn)人生物活性炭安裝，易降解有機(jī)物被活性炭富集， 經(jīng)好氧微生物氧化分解為 CO2 和 H2O 等。該工藝的特點(diǎn)是臭氧預(yù)處置提高了廢水的可生化性，有機(jī)物的富 集和富氧提高了生化反響速度；活性炭上的有機(jī)物生物降解又可恢復(fù)活性炭吸附性能。O3+混凝法基于 O3 對(duì)親水性物質(zhì)劇烈的破壞力，當(dāng)親水性物質(zhì)轉(zhuǎn)變成疏水性時(shí)，混凝沉淀效果將大大改善。O3+活性炭吸附法 是指：由于活性炭微孔孔隙小，限制了對(duì)大分子物質(zhì)的吸附，O3 可破壞物質(zhì)分子構(gòu)造，構(gòu)成小分子，增大 活性炭吸附容量。 活性污泥法 O3+活性污泥法的作用好像生物

3、活性炭法，目的在于提高廢水的可生化性。在 O3+膜處置 法中，O3 常用在超濾(UF)的后處置上 O3+超聲波處置法中，超聲功率的增大可添加反響速度，O3 通 人量增大可加深生物反響程度，提高復(fù)雜有機(jī)物去除率。 O3+活性炭吸附法 是指：由于活性炭微孔孔隙小，限制了對(duì)大分子物質(zhì)的吸附，O3 可破壞物質(zhì)分子構(gòu)造，構(gòu)成小分子，增大 活性炭吸附容量。 臭氧化法在水處置中的運(yùn)用 常見的臭氧化法在水處置中的運(yùn)用有：微污染源水深度處置，印染染料廢水、含酚廢水、農(nóng)藥消費(fèi)廢 水、造紙廢水、外表活性劑廢水、石油化工廢水等的處置。 微污染源水深度處置中的運(yùn)用 經(jīng)凈水廠處置的微污染源水，水中有機(jī)物經(jīng)氯化后會(huì)構(gòu)成氯仿

4、(CHCl3)等含氧有機(jī)物，常規(guī)水處置工藝 的過羥基3 ，4 或重碳酸根( )，臭氧分子可離解成過 。 印染染料廢水處置中的運(yùn)用 印染染料廢水處置中的運(yùn)用 印染染料廢水含有高濃度的人工合成有機(jī)高分子染料，采用普通的物理化學(xué)或生物方法很難滿足處置 要求，而采用臭氧化法可獲得良好的處置效果。 含酚廢水處置中的運(yùn)用 煉焦制氣工廠、煤氣發(fā)生站、石油化工工廠等均排放含酚廢水。由于廢水中雜質(zhì)很多，采用萃取結(jié)晶 酚鈉鹽的方法通常是很不經(jīng)濟(jì)， 而生物方法僅適用于低濃度的含酚廢水。 農(nóng)藥消費(fèi)廢水處置中的運(yùn)用 臭氧可以有效去除廢水中多種有機(jī)農(nóng)藥，如有機(jī)氯農(nóng)藥、有機(jī)磷農(nóng)藥、有機(jī)氮農(nóng)藥、苯氯酸衍生物等。 造紙廢水處置

5、中的運(yùn)用 常規(guī)方法難以去除造紙廢水中的有機(jī)氮化物、木質(zhì)素和色素等。斯洛克斯和科特拉斯紙漿結(jié)合企業(yè)的 亞硫酸鹽強(qiáng)堿液以及木質(zhì)磺酸水溶液的臭氧化實(shí)驗(yàn)闡明， 臭氧那么可以氧化這些廢水中所含的 70一 75有 機(jī)物質(zhì)，木質(zhì)素氧化為易被生物降解的衍生物 含外表活性劑廢水處置中的運(yùn)用 外表活性劑很難生物降解，當(dāng)用臭氧化法處置氮化烷基苯磺酸鈉及烷基苯磺酸鈉溶液時(shí)，這些化合物 可被分解破壞達(dá) 50。廢水采用鋁酸鈣進(jìn)展初步處置，再進(jìn)展臭氧化，效果更好，這時(shí)臭氧化可去除 90 氯化烷基苯磺酸鈉，68的烷基苯磺酸鈉，并轉(zhuǎn)換成易被生物降解的衍生物 石油化工廢水處置中的運(yùn)用 臭氧處置石油化工廢水效果良好，含有 lmgL

6、 阿爾蘭汽油、飛機(jī)用汽油 B100BO 和機(jī)器油 MC-20 及 MK-8 的廢水，經(jīng)臭氧化處置后可將含油量降至痕跡含量并將其分子構(gòu)造全部破壞，這時(shí)的臭氧耗量為 9-15mgL。 含有汽油、 煤油及燃料油 TC-110rngL 的廢水經(jīng)臭氧化法除臭后， 可使其含量降低至 1100， 得到完全廓清的溶液。莫斯科雅拉斯夫煉油廠經(jīng)生化后的石油廢水再用臭氧化法處置，當(dāng)臭氧耗氧量到達(dá) 2.53mgL 時(shí)， 含油量那么從 4-5mgL 降至 0.2-0.4mgL， 飽和烴、 非飽和烴及芳香烴那么被破壞 2030 。 臭氧化法的運(yùn)用除上述范圍外，還可用于處置氨基葸醌廢水、電鍍廢水、含氮廢水、食品加 3 總

7、結(jié) 工廢水、制革廢水等多種工業(yè)廢水。 家庭水處置設(shè)備套裝 臭氧法水處置工藝的前景 為理處理臭氧發(fā)生器能耗高、臭氧產(chǎn)率低的問題,目前有幾個(gè)方面突破,一是國(guó)內(nèi)開發(fā)了臭氧高效率制取技術(shù),提出用“陡變電場(chǎng)制取臭氧,其特點(diǎn)是場(chǎng)強(qiáng)Emax 70 kV/ cm,休止時(shí)間在0. 0110 ms 之間,制取臭氧的產(chǎn)率高,能耗低,改動(dòng)了傳統(tǒng)的電暈制取臭氧的方法. 二是美國(guó)stero - lizer 公司開發(fā)的利用特殊電極,電解產(chǎn)生臭氧和有關(guān)自在基,并且電解質(zhì)溶液可反復(fù)使用. 三是日本的壓電鋁陶瓷技術(shù)運(yùn)用于消費(fèi)臭氧發(fā)生器. 臭氧化技術(shù)的本身開展 主要是非光催化臭氧技術(shù)的開發(fā)研討,目前分為均相和非均相催化法兩種,研討

8、結(jié)果闡明均相催化法處置芳香族化合物: r, Y. d2 J0 U 7 f2 O M4 效果很好,但催化劑無法反復(fù)運(yùn)用. 非均相催化( 亦稱金屬催化)多以過鍍金屬的氧化物( 如CuO, NiO等) 作催化劑. 催化劑用于5 k( K1 & h( _臭氧化法的目的是促進(jìn)O3 的分解,以產(chǎn)生OH等活性中間體來 ?0 W& o+ g: D. , p強(qiáng)化臭氧化,因此人們把能產(chǎn)生強(qiáng)氧化羥基自在基OH的O3/H2O2 ,O3/ UV及催化臭氧化法統(tǒng)稱為高級(jí)氧化工藝. 現(xiàn)已證明以TiO2 作催化劑的臭氧催化法對(duì)處置水中的富里酸、白朊和纖維二糖等物質(zhì)優(yōu)于臭氧法和O3/ H2O2 法. 從反響器設(shè)計(jì)和運(yùn)用前景分析,非均相催化臭氧化法優(yōu)于O3/ UV法. 目前需求處理的問題是提示催化機(jī)理、制備高效催化劑和催化反響器的最優(yōu)設(shè)計(jì). 結(jié)語 臭氧化法水處置日見普及,并已用于