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臭氧氧化处理技术中臭氧的反应特性
来源:
臭氧发生器
作者:同林臭氧
时间:2022-01-28 09:47
阅读量:
臭氧氧化处理技术中臭氧的反应特性
一、化学氧化处理中臭氧处理的地位和所期待事项
水处理中通过化学氧化处理欲达基本目标为如下事项。
1.达到质的根本改变以改善消毒、去色、除臭、生物分解性及凝聚性,表面电解分布变化,粒径分布变化,有机物低分子化及亲水性等。
2.使有害、有毒有机物安全化及无机化。
3.着眼于流行病防治的安全性,能处理极微量的环境污染物质。
臭氧
处理不论其主目标是哪个,处理工艺如何构成,其操作方法和条件或处理成本是否妥帖等总是需研究的内容。另外,氧化还原处理在实际处理工程中欲具有充分的功能,至少要满足如下几个条件。
1.如可能的话,在常温常压下完成反应。
2.在较大范围的pH值和温度条件下有很快的反应速度。
3.反应生成物(副生成物)及造成二次污染的物质要少,另外不要产生需要再处理的的质。
4.尽可能价廉且操作简单。
5.能处理生物(生化法)无法处理的有机物。
6.节能且并不占很大空间。
等等,而臭氧是一种能基本涵盖这些条件的氧化剂。但也不能充分解决所有事项,还有需要开发的新技术。
二、臭氧的反应特性
根据至今在水处理等应用臭氧的经验,使用臭氧的效果和特征如下。
1.只要有电就能随时随地制造所需的臭氧量。
2.臭氧量少则无效,量足则完美,即所谓“或全或缺效应”(all or none effect)
3.有直接反应(臭氧氧化)与间接反应(自由基反应)。
4.致癌、老龄化等与活性氧有关,但尚不明确活性氧的处理特性。
5.臭氧浓度高且被氧化物浓度越高,反应速度越快。
6.水处理过程中需要臭氧溶解技术与反应促进技术,且各需其反应槽。
7.擅长将高分子低分子化,反应生成物一般较亲水,且分解性强。
8.改善杀菌、脱色、除臭、透明度效果很佳。
9.臭氧会自行分解成无害的氧且为无功消耗。
10.因制造臭氧成本较高,要求能充分应用溶解臭氧的技术。
11.可处理生物处理无法处理的物质。
12.不会产生处理的剩余污泥。
13.无需添加药剂。
从有机物与臭氧的反应特性可以了解到,臭氧直接处理不饱和有机化合物能使其亲水化及低分子化,但无法使其无机化。欲行彻底处理(碳酸气化),必须导入高级氧化法的自由基反应。直接臭氧处理中,能切断色度、臭味成分的部分分子,但只能期待有机物于亲水状态而其减少量却很小。换言之,经臭氧处理,用BOD即能检测之前用BOD难以测定的有机物(C0D成分),即提高净水处理的AOC值。且这些有机物能被自然界的细菌分解,作为自然物质循环过程的一环。
如今,杀菌消毒操作所用的药剂有紫外线、氯、臭氧、二氧化氯等,用氯和臭氧的消毒机理还不太明确。一般情况下,氯的消毒作用主要是次氯酸(HOC1)和C12等分子状氯的反应,使较容易通过细胞膜。溶入细胞内原浆的氯直接作用于生命体的中心—NA,与之结合,使之变质而死亡。臭氧则具强力的氧化特性,与许多不饱和有机物会随机发生反应,也会与细胞发生反应。首先则与细胞表面的细胞膜发生反应,破坏其一部分,在细胞膜上打孔,使原浆析出。很终生命体无法维持。这种机理在氯消毒时存在用量与效果之关系(dose-response),即氯用量少,则效果差,氯的用量多,则效果充分。如是臭氧消毒,因单位量细胞必须消耗一定量的臭氧,否则便无效果,因此,效果达到前看似会白白消耗臭氧,这种效应称为或全或无(all-or-none)效应。
本文标题:臭氧氧化处理技术中臭氧的反应特性
本文链接:https://www.tonglin.cn/changshi/595.html
本文关键词:
臭氧氧化
处理技术
反应特性
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