臭氧工藝——深度水解技術
工藝簡介
臭氧由于在水中有較高的氧化還原電位,常用來進行殺菌消毒、除臭、除味、脫色等。臭氧氧化法處理水中有機物是有選擇性的, 它取決于水中的組分,通常對不飽和脂肪烴和芳香烴類化合物較有效, 由于這類物質具有偶極性結構,臭氧通過1 ,3 偶極環上的加成作用,反應生成臭氧化物。
臭氧氧化有機物的最終降解產物為CO2和水及其他礦物質,降解速度顯著提高,反應條件溫和。臭氧氧化法可分解廢水中的烷基苯磺酸鈉(ABS)、 蛋白質、氨基酸、有機胺、木質素、腐殖質、雜環狀化合物及鏈式不飽和化合物等污染物。臭氧氧化能使雙價鍵斷裂,同時破壞苯、萘、蒽等環狀化合物,從而提高廢水的B/C。
臭氧氧化法與其他氧化方法相比較具有以下特點:
①臭氧氧化產生的·OH是一種極強的化學氧化劑,除氟外,它的電極電位比普通氧化劑高得多,這意味著·OH的氧化能力要大大高于普通化學氧化劑。
②反應速率常數大,選擇性小
羥基自由基.OH非常活潑,能與大多數有機物反應;反應速率快,反應常數在106~109mol-1.L.S-1。
③壽命短
羥基自由基·OH是具有高度活性的中間產物。雖然在不同的環境介質中,其存在時間有一定差別;但一般都小于10~45。
④處理效率高,不產生二次污染
臭氧氧化技術的處理效率與氧化反應中羥基自由基·OH的速率常數、壽命等有關。盡管·OH的壽命較短,但因其反應速率常數非常大,其作用結果仍然很大,處理效率比較高。普通化學氧化劑由于自身氧化能力的限制、反應具有選擇性等原因,往往不能完全氧化降解有機物;而·OH可以直接與各種有機物作用,氧化過程中產生的一些中間產物可以繼續與輕基自由基作用,直至被完全氧化成C02和H20,從而達到有效地去除TOC和COD的目的。
⑤可與其它處理技術聯用,特別是可作為生物處理過程的預處理手段,
難生物降解的有機物經其處理后可生化性大大提高,從而有利于生物法的進一步降解。
⑥操作簡單,易于設備化管理。
以上臭氧氧化的特點是:氧化能力強,反應速率常數大,選擇性小,處理效率高,不產生二次污染,易與其它工藝聯用,操作簡單管理方便等。臭氧化的目的不是盡可能多的去除有機物而是改善水質、改變有機物物結構及特點,提高可生化性,為下段強化生物處理提供幫助。