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臭氧在水处理中的特性

TIME:2018-03-16   click: 58 次
       随着水源污染的加剧和水质标准的提高,常规水处理技术的不足,各种氧化技术应运而生,臭氧氧化技术正逐步被人们重视。臭氧1886年由法国最早进行研究,20世纪80年代末臭氧开始运用,臭氧的氧化力极强,氧化复原电位为2 .07 V,在碱性溶液中仅次于氟。它能够氧化多种化合物,并且具有耗量小,反应速度快、无副作用等优势,因而被成功地使用于饮用水深度处理、饲养用水和泳池水处理并拓展到矿泉水出产等方面。让我们来看看臭氧的特性:
1 改进感官目标
    许多的研究和实践证明了臭氧具有很强的脱色、嗅、去味能力。能有效改进水的感官指标。
    水的色度主要是由溶解性有机物、悬浮胶体和颗粒物导致,其中光吸收和散射导致的表色较易去除,溶解性有机物导致的真色较难去除。致色有机物的特征构造是带双键和芳香环,代表物是腐殖酸和富里酸。臭氧经过与不饱和官能团反应、破坏碳碳双键从而去除真色,去除程度取决于臭氧投加量和接触条件;同时臭氧可氧化铁、锰等无机呈色离子为难溶物;臭氧的微絮凝效应还有助于有机胶体和颗粒物的混凝,并经过颗粒过滤去掉致色物。
    水的嗅味主要由腐殖质等有机物、藻类、放线菌和真菌以及过量投氯导致,现已查明主要致臭物有土臭素、2-甲基异龙脑、2,4,6-三氯回香醚等。一般水中异臭物质的阈值仅为0.005~0.01 μg/L;臭氧去掉嗅味的效率十分高,一般1~3 mg/L的投加量即可达到规定的阈值。
 
2 消毒灭菌
  臭氧作为一种强氧化剂,它具有很强的消毒灭活能力,对灭杀一般细菌、大肠菌、等病毒效果显著。一般常见消毒剂的灭菌才能次第为:
             O3>CIO2>HOCI>OCI->CI->CI->NHCI>NHCL3。
     当臭氧浓度为0.01mg/L时,1分钟以下的接触即可杀死纯水中大肠杆菌。关于饮用水,最好的臭氧消毒浓度为1-4mg/L[1],若要是99.9%的细菌和病毒失活则接触时刻约为10-12分钟。
 
3 操控藻类
      藻类危害问题遍及存在于世界各国的水处理实践中。藻类含量高时会影响混凝和沉积,添加混凝剂量;阻塞滤池,缩短滤池过滤周期,致臭并导致藻毒素,和氯作用构成氯化消毒的发生,降低了饮用水安全性。臭氧氧化作用之一是溶裂藻细胞,二是杀藻,使死亡的藻类易于被后续反应去除。臭氧投加量直接影响藻细胞的溶裂程度。
 
4     铁、锰和硫化氢、硫化物的去除
      臭氧能够使有机物状况的铁的聚合物(腐蚀铁化合物)敏捷氧化并发作沉积,结合砂滤办法可去除铁,而臭氧除锰时不需要一般所需的高PH值,甚至在PH为0.5这么低的情况下就能够发生彻底氧化。臭氧还是去除水中硫化氢和硫化物的一种简单而高效的办法。
      总而言之,臭氧氧化用于脱色除臭、抑制氯化消毒副产物、去除藻类和藻毒素、助凝、消毒灭菌、初步去除或转化有机污染物等,已在国内外不少水厂和居民饮用水中得到使用。