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什么是臭氧氧化法处理污水

发布时间:2024-06-07 00:08:56

『壹』 臭氧可用于水的消毒净化该过程是什么变化

臭氧消毒是指以臭氧作为消毒剂的水处理技术。臭氧是一种强氧化剂,溶于水后,直接或利用反应中生成的大量羟基自由基及新生态氧间接氧化水中的无机物、有机物,并进入细菌的细胞内氧化胞内有机物,从而达到杀菌消毒、净化水质的目的,与加氯消毒相比,臭氧消毒剂髦小、作用快、消毒效果更佳,同时可以改善水的口感和观感[2]。
灭菌原理
臭氧是一种强氧化剂,灭菌过程属生物化学氧化反应。O3灭菌有以下3种形式:
1.臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶,使细菌灭活死亡。
2.直接与细菌、病毒作用,破坏它们的细胞器和DNA、RNA,使细菌的新陈代谢受到破坏,导致细菌死亡。
3.透过细胞膜组织,侵入细胞内,作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖,使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。
臭氧的介绍
臭氧是什么
臭氧的分子式为O3。为天蓝色腥臭味气体,液态呈暗黑色,固态呈蓝黑色。臭氧主要存在于距地球表面20公里的同温层下部的臭氧层中。它吸收、阻挡并削弱对人体有害的短波紫外线,防止其到达地球。
臭氧的毒性
当环境中臭氧浓度偏高时,又是一种环境污染气体,它是温室效应气体之一,杀灭细菌的同时也对人体细胞构成损伤,在静电区,打印机旁,都应注意通风,避免臭氧浓度过高引起的毒性效应。
折叠
化学分子式为O3,三原子形式的氧。常温、常态、常压下无色,有腥臭的气味,具有强氧化作用。所属学科:大气科学(一级学科);大气化学(二级学科)
定义2:氧气的同素异形体,每个分子由三个氧原子组成。当其存在于平流层时,有助于保护地球上的生物免受紫外线的伤害,而当其在地球表面附近时, 是城市光化学烟雾的一种组分,对植被和人类有伤害作用

『贰』 臭氧降cod

工业废水处理---臭氧系统,能够处理几乎所有类型的废水。废水臭氧氧化的运行条件取决于行业种类和废水种类。这些运行过程可以按下列方式分类:

*整个处理流程(单纯化学工艺,化学/生物和化学/生物/物理的组合工艺)

*应用(用于水循环使用的室内预处理,或用于间接排放到公共水设施的水及用于直接排放至河流和海湾的管网末端的水处理)

*去除化合物(有毒或有色物质的氧化转化,降低综合参数(DOC或COD),,消毒或去除颗粒物)

通常采用臭氧氧化可生物降解过程相组合工艺,可降低臭氧用量和运行费用。(即O3-生物处理-O3系统)。

一、消毒

在废水排入受纳水体之前,需要对废水进行消毒以达到一定的水质标准,如希望将处理过的水直接作为灌溉用水或工艺用水时更应进行消毒,而且要比饮用水的臭氧投加量更多。最常用的消毒剂是用氯和二氧化氯用于消毒,而氯可形成众所周知的卤化消毒副产物(尤其是三卤甲烷,THMS),由于生成潜在的消毒副产物,因此人们对臭氧的用途越来越感兴趣。

在进行化学消毒的设计时,经常使用Chick-Watson定律中的ct值的概念(游离消毒剂浓度c乘以有效接触时间t)。大量过去和最近的研究证实,分子态的臭氧是一种十分有效而且很有前途的消毒剂,效果优于游离氯、二氧化氯。

二、无机化合物的氧化

为了破坏废水中的有毒物质而对无机化合物进行臭氧氧化,主要局限于氰化物的去除。在金属加工和电子工业的电解处理工艺中,氰化物使用频繁,它可以以游离态CN-的形成存在,但是更多的情况下是与铁或铜结合,以硌合物形态存在。在氰离子浓度高于5mg/L时,臭氧与游离氰离子反应速度很快,表明反应可能由传质过程控制,而络合的氰化物对于分子态臭氧的攻击作用非常稳定。通过臭氧氧化可以去除亚硝酸盐(NO2-)和硫化物(H2S/2-)。这两类物质与臭氧反应速度都很快。

三、有机化合物的氧化

工业废水中带来问题的物质大部分是有机物。通常,要处理所含物质不同、浓度各异的混合液(浓度可以从mg/L到g/L)。废水臭氧处理的主要任务是:

*转化有毒化合物

*对溶解有机碳(DOC)中生物难降解的成分进行部分氧化,目的在于提高后续的生物降解性能.

*去除色度

与饮用水处理相似,很难用经济的方法将DOC完全矿化,建议采用臭氧氧化与其他工艺组合的方法。处理过程的成功与否是用总体DOC去除来衡量。臭氧氧化系统已经用于处理废水,如垃圾渗滤液、纺织、制药和化学工业的废水。这些水中的主要污染物是难降解有机物,可分类如下:

*垃圾渗滤液中的腐殖质(褐色或黄色)和可吸附的有机卤化物(AOX)

*纺织废水中的有色(聚)芳香簇化合物(这类物质常常与大量金属离子Cu,Ni,Zn,Cr)混合在一起)

*制药和化学工业产生的有毒或杀生性物质(例如农药)

*化妆品和其他工业产生的表面活性剂

*纸浆和造纸废液中的COD及有色物质在废水臭氧氧化系统中,最常见的运行问题是产生泡沫,形成草酸钙、碳酸和氢氧化铁(Fe(OH)3)淀物,他们很容易阻塞反应器、管道或阀门,和会对泵造成损坏。

四、污水氧化水质、水量分析

根据居民生活小区所排放的污水,重点超标项目是COD、BOD、悬浮物、各类胶体、各种细菌进行取样分析,做出报告。

1 设计标准

污水处理后,COD、BOD、悬浮物SS、各类细菌溶解性总固体的浓度与含量符合中华
人民共和国建设部生活杂 用水标准CJ25.1-89,中水回用水质标准如下:

2 设计依据

(1)、 国家环境保护"九五"计划和2010年远景目标规划。

(2)、 污水取样报告本。

(3)、 <室外排水设计规范>(GBJ14-87)。

(4)、 中华人民共和国建设部生活杂用水标准CJ25.1-89。

3 设计原则

(1)、 认真执行国家有关法规、标准及规定,根据小区污水的实际情况,采取切实可行的治理方案,符合处理效果好、建设投资少、运行费用低、管理操作简便的要求。

(2)、 废水处理后应符合中华人民共和国建设部生活杂用水标准CJ25.1-89。

4.技术工艺流程简述:

(1)、密闭安全型膜,生物反应垃圾渗滤液处理工艺 关键:膜生物反应技术+O3

(2)、密闭安全型生物接氧化法垃圾渗滤液处理工艺 关键:生物接触氧化技术与高效斜板沉淀相结合+O3

(3)、SBR垃圾渗滤液处理工艺 关键:SBR氧化工艺+O3

5、中水回用处理工艺: 接触氧化——过滤工艺

『叁』 废水臭氧氧化处理法的用途

臭氧氧化法主要用于:
①水的消毒:臭氧是一种广谱速效杀菌剂,对各种致病菌及抵抗力较强的芽孢、病毒等都有比氯更好的杀灭效果,水经过臭氧消毒后,水的浊度、色度等物理、化学性状都有明显改善.化学需氧量(COD)一般能减少50~70%。用臭氧氧化处理法还可以去除苯并 (a)芘等致癌物质。
②去除水中酚、氰等污染物质:用臭氧法处理含酚、氰废水实际需要的臭氧量和反应速度,与水中所含硫化物等污染物的量和水的pH值有关,因此应进行必要的预处理。把水中的酚氧化成为二氧化碳和水,臭氧需要量在理论上是酚含量的7.14倍。用臭氧氧化氰化物,第一步把氰化物氧化成微毒的氰酸盐,臭氧需要量在理论上是氰含量的1.84倍;第二步把氰酸盐氧化为二氧化碳和氮,臭氧需要量在理论上是氰含量的4.61倍。臭氧氧化法通常是与活性污泥法联合使用,先用活性污泥法去除大部分酚、氰等污染物,然后用臭氧氧化法处理。此外,臭氧还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。
③水的脱色:印染、染料废水可用臭氧氧化法脱色。这类废水中往往含有重氮、偶氮或带苯环的环状化合物等发色基团,臭氧氧化能使染料发色基团的双价键断裂,同时破坏构成发色基团的苯、萘、蒽等环状化合物,从而使废水脱色。臭氧对亲水性染料脱色速度快、效果好,但对疏水性染料脱色速度慢、效果较差。含亲水性染料的废水,一般用臭氧20~50毫克/升,处理10~30分钟,可达到95%以上的脱色效果。
④除去水中铁、锰等金属离子:铁、锰等金属离子,通过臭氧氧化,可成为金属氧化物而从水中离析出来。理论上臭氧耗量是铁离子含量的0.43倍,是锰离子含量的0.87倍。
⑤除异味和臭味:地面水和工业循环用水中异味和臭味,是放线菌、霉菌和水藻的分解产物及醇、酚、苯等污染物产生的。臭氧可氧化分解这些污染物,消除使人厌恶的异味和臭味。同时,臭氧可用于污水处理厂和污泥、垃圾处理厂的除臭。

『肆』 化工废水的处理方法

莱特.莱德 光化学氧化法由于反应条件温和、氧化能力强光化学氧化法近年来迅速发展,但由于反应条件的限制,光化学法处理有机物时会产生多种芳香族有机中间体,致使有机物降解不够彻底,这成为了光化学氧化需要克服的问题。光化学氧化法包括光激发氧化法(如03/UV)和光催化氧化法(如Ti02/UV)。光激发氧化法主要以03、H202、02和空气作为氧化剂,在光辐射作用下产生·OH;
光催化氧化法则是在反应溶液中加入一定量的半导体催化剂,使其在紫外光的照射下产 生·OH,两者都是通过·OH的强氧化作用对有机污染物进行处理。

催化湿式氧化法催化湿式氧化法(CWAO)是指在高温(123℃~320℃)、高压(0.5~10MPa)和催化剂(氧化物、贵金属等)存在的条件下,将污水中的有机污染物和NH3-N氧化分解成C02、N2和H20等无害物质的方法。

声化学氧化声化学氧化中主要是超声波的利用。超声波法用于垃圾渗滤液的处理主要有两个方面:一是利用频率在15kHz~1MHz的声波,在微小的区域内瞬间高温高压下产生的氧化剂(如·OH)去除难降解有机物。另外一种是超声波吹脱,主要用于废水中高浓度的难降解有机物的处理。

臭氧氧化法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,但该方法的运行费用较高,对有机物的氧化具有选择性,在低剂量和短时间内不能完全矿化污染物,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垃圾渗滤液的处理仍存在很大的局限性。

电化学氧化法电化学氧化法是指通过电极反应氧化去除污水中污染物的过程,该法也可分为直接氧化和间接氧化。直接氧化主要依靠水分子在阳极表面上放电产生的·OH的氧化作用,·OH亲电进攻吸附在阳极上的有机物而发生氧化反应去除污染物;间接氧化是指通过溶液中C12/C10。的氧化作用去除污染物。电化学氧化对垃圾渗滤液中的COD和NH3一N
都有很好的去除效果,缺点是能耗较大。

Fenton氧化法Fenton法是一种深度氧化技术,即利用Fe和H202之间的链反应催化生成·OH自由基,而·OH自由基具有强氧化性,能氧化各种有毒和难降解的有机化合物,以达到去除污染物的目的。特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水如垃圾渗滤液的氧化处理。Fenton法处理垃圾渗滤液的影响因素主要为pH、H202的投加量和铁盐的投加量。

类Fenton法类Fenton法就是利用Fenton法的基本原理,将UV、03和光电效应等引入反应体系,
因此,从广义上讲,可以把除Fenton法外,通过H202产生羟基自由基处理有机物的其他所有技术都称为类Fenton法。作为对Fenton氧化法的改进,类Fenton法的发展潜力更大。

『伍』 污水处理实用的高级氧化技术是什么呢

污水处理实用的高级氧化技术主要是臭氧催化氧化和芬顿氧化。
臭氧催化氧化技术:是基于臭氧的高级氧化技术,它将臭氧的强氧化性和SAO3臭氧催化剂的吸附、催化特性结合起来,能较为有效地解决有机物降解不完全的问题。
芬顿氧化:芬顿氧化法是在耐州升亚铁离子存在下,H2O2在酸性条件下生成强氧化能力的羟基自由基(·OH),并产生更多的其他活性氧,以对难降解有机物进行降解,反应过程为链式反应迹宴。反应彻底,效果较好。其昌老中以·OH产生为链的开始,而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点,各活性氧被消耗,反应链终止。

『陆』 污水池除臭有哪些方法

污水由于较脏,有各种微生物和杂质,不可避免的易发出臭味,除臭解决方式包括:1、添加污水除臭剂;2、工艺除臭;3、覆盖膜结构,防止扩散;4、污水池加盖,密封。
添加污水除臭剂原理是除臭剂在高能射线作用下与各种有害、异味物质如硫化氢、甲烷、甲硫醇、氨气及其他挥发性有机物(VOC)等恶臭气体迅速发生聚合、取代、置换、吸附等化学反应,使之变成无毒、无味分子。污水除臭剂本身一般呈中性,无毒、无可燃性、无腐蚀性、无二次污染、无爆炸危险性,不属易燃危险品、无氧化剂危险性,不属腐蚀品、不属毒害品。
工艺除臭则是至在污水处理过程中采用具有除臭功能的工艺流程,常见的有臭氧(氧化)化学吸收法加吸附的工艺除臭法。原理如下:臭氧是一种强效的中性化学吸收氧化剂,而且无二污染、氧化后还原为氧气(02)和水(H2O)分解气体后,挥发性低,裂解恶臭气体使呈游离状态的污染物分子与臭氧氧化结合成小分子无害或低害的化合物,如CO2、H2O等。化学吸收部分应用浓度为1~10%(质量)臭氧气体,如有高温可适当添加水,提高臭氧氧化性能。通过臭氧氧化后氨去除率95%,硫化氢去除率60%。经化学吸收(氧化)后的恶臭废气氨,硫化氢大量降低,此时的恶臭废气是低浓度的硫化氢和有机组分,通过大量资料的搜集和分析,为了进一步降低低浓度的恶臭臭气,同时还可以采用吸附法是进一步处理恶臭废气的一种有效方法。只需要设置相应的排风管道和排风动力,使恶臭气体通过本设备进行脱臭分解净化,无需添加任何物质参与化学反应。研究证实,添加4.8ppm臭氧,臭气度为50度的能变为无臭,在小型实验装置中加入2ppm臭氧,可使臭气度从20降到0。有试验证明在去除水中25度以下的臭气,臭氧注入率为0.1-1.5ppm。处理恶臭气体能力与恶臭气体的成分和浓度有很大关系,所需设备处理能力取决恶臭气体浓度的平均值设置及恶臭的出风量计算。
污水池覆盖膜结构和污水池加盖原理简单直接,一次投资,持续获益,主要是密封恶臭气体,防止臭气扩散到污水池附近的大气中。

『柒』 工业废水的氧化还原法

废水氧化还原法:把溶解于废水中的有毒有害物质,经过氧化还原反应,转化为无毒无害的新物质,这种废水的处理方法称为废水的氧化还原法。在氧化还原反应中,有毒有害物质有时是作为还原剂的,这是需要外加氧化剂如空气、臭氧、氯气、漂白粉、次氯酸钠等。当有毒有害物质作为氧化剂时,需要外加还原剂如硫酸亚铁、氯化亚铁、锌粉等。如如果通电电解,则电解时阳极是一种氧化剂,阴极是一种还原剂。
一、药剂氧化
废水中的有毒有害物质为还原性物质,向其中投加氧化助剂,将有毒有害物质氧化成无毒或毒性较小的新物质,此种方法称为药剂氧化法。在废水处理中用的最多的药剂氧化法是氯氧化法,即投加的药剂为含氯氧化物如液氯、漂白粉等,其基本原理都是利用产生的次氯酸根的强氧化作用。
氯氧化法常用来处理含氰废水,国内外比较成熟的工艺是碱性氯氧化法。在碱性氯氧化法处理反应中,pH值小于8.5则有放出剧毒物质氯化氰的危险,一般工艺条件为:废水pH值大于11,当氰离子浓度高于100mg/L时,最好控制在pH=12~13。在此情况下,反应可在10~15min内完成,实际采用的20~30min。该处理方法的缺陷是虽然氢酸盐毒性低,仅为氰的千分之一。但产生的氰酸盐离子易水解生成氨气。因此,需让次氯酸将氰酸盐离子进一步氧化成氮气和二氧化碳,消除氰酸盐对环境的污染同时进一步氧化残余的氯化氰。在进一步氧化氰酸盐的过程中,pH值值控制是至关重要的。pH值大于12,则反应停止,pH值7.5~8.0,用硫酸调节pH值,反应过程适当搅拌以加速反应的完全进行。
二、臭氧氧化
臭氧氧化法是利用臭氧的强氧化能力,使污水(或废水)中的污染物氧化分解成低毒或无毒的化合物,使水质得到净化。它不仅可降低水中的BOD、COD,而且还可起脱色、除臭、除味、杀菌、杀藻等功能,因而,该处理方法愈来愈受到人们重视。
三、药剂还原与金属还原
药剂还原法是利用某些化学药剂的还原性,将废水中的有毒有害物质还原成低毒或无毒的化合物的一种水处理方法。常见的例子是用硫酸亚铁处理含铬废水。亚铁离子起还原作用,在酸性条件下(pH值=2~3),废水中六价铬主要以重铬酸根离子形式存在。六价铬被还原成三价铬,亚铁离子被氧化成铁离子,需再用中和沉淀法将三价铬沉淀。沉淀的污染物是铬氢氧化物和铁氢氧化物的混合物,需要妥善处理,以防二次污染。该工艺流程包括集水、还原、沉淀、固液分离和污泥脱水等工序,可连续操作,也可间歇操作。
金属还原法是向废水中投加还原性较强的金属单质,将水中氧化性的金属离子还原成单质金属析出,投加的金属则被氧化成离子进入水中。此种处理方法常用来处理含重金属离子的废水,典型例子是铁屑还原处理含汞废水。其中铁屑还原效果与水中pH值有关,当水中pH值较低时,铁屑还会将废水中氢离子还原成氢气逸出,因而,当废水的pH值较低时,应调节后再处理。反应温度一般控制在20℃~30℃。

『捌』 废水臭氧氧化处理法的介绍

用臭氧作氧化剂对废水进行净化和消毒处理的方法。臭氧具有很强的氧化能力,因此在环境保护和化工等方面被广泛应用。

『玖』 什么是lco臭氧催化氧化技术

LCO臭氧催化氧化技术是一种高效的污废水深度处理技术,是近年来污水处理领域内的应用热点。与臭氧作为单独氧化剂相比,臭氧在催化剂的作用下形成的[·O H]与有机物的反应速率更高、氧化性更强,几乎可以氧化所有的有机物。催化剂可以利用臭氧的强氧化性将水中的有机物直接氧化为CO2和H2O,或者将大分子有机物氧化分解成小分子,使其更容易被分解成小分子,使其更容易被降解。

(1)LCO臭氧催化氧化填料通过大量试验和工程应用筛选催化填料的载体及活性组分,保证臭氧氧化效应持续高效。

(2)将过渡金属/氧化物为主的活性组分与载体高温烧结成型,保证了活性组分的高利用率,提高附着强度,有效减少臭氧催化氧化填料流失率,防止二次污染。

(3)机械强度大、使用寿命长。

(4)可显著提高臭氧与污染物的反应速率,有效降低处理成本。

(5)可以催化臭氧在水中的自分解,增加水中产生的·OH 浓度,从而提高臭氧催化氧化填料的效果,分解效率比单纯臭氧氧化提高2~4倍。

(6)可以降低反应活化能或改变反应历程,从而达到深度氧化、最大限度地去除有机污染物的目的。

LCO臭氧催化剂应用领域

1、化工园区深度处理,市政废水准四类水质提标

优点:投资低,效果好,运行费用低,无二次污染

2、高色度工业废水

优点:经处理后可明显降低废水色度以及有机污染物的浓度

3、工业废水预处理

优点:可针对废水中的难降解,危害性打的有机污染物实现高效去除,与此同时可显著提高废水的可生化性,为后续生化阶段提供必要条件。

4、VOCs吸收液的循环处理

5、高盐废水

优点:替代生化工艺对有机物的高效分解,有效降低COD

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