臭氧处理废水的优点与局限

臭氧处理废水的优点与局限

 

     臭氧是一种较强的氧化剂，可将废水中大分子难降解有机物，首先通过断链、开环等方式转化成小分子物质，再进一步矿化为二氧化碳和水从而实现有机物的完全去除。另外，臭氧分解后产生氧气，不会造成二次污染。因此，臭氧氧化技术在废水处理领域有着广泛的应用前景。

 

     臭氧处理废水是通过气水接触设备扩散于待处理水中，通常是采用微孔扩散器、鼓泡塔或喷射器、涡轮混合器等。臭氧的利用率要力求达到90%以上，剩余臭氧随尾气外排，为避免污染空气，尾气可用活性炭或同林F800臭氧尾气分解器分解，也可用催化燃烧法使臭氧分解。

 

　　臭氧法主要用于：

 

　　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。

 

   但臭氧氧化技术也存在一些问题，限制了其在废水处理领域的大规模应用，主要表现在以下三方面:一是臭氧利用率低，投加量大，导致处理成本大大增加；二是臭氧对有机物的氧化具有选择性，导致部分有机物无法去除；三是臭氧氧化不彻底，通常将大分子难降解有机物转化为小分子物质而无法完全去除，需要与生化技术相结合来共同完成污染物的彻底去除，从而增加了投资成本和运行管理难度。