臭氧處理廢水的優點與局限

 

     臭氧是一種較強的氧化劑，可將廢水中大分子難降解有機物，首先通過斷鏈、開環等方式轉化成小分子物質，再進一步礦化為二氧化碳和水從而實現有機物的完全去除。另外，臭氧分解后產生氧氣，不會造成二次污染。因此，臭氧氧化技術在廢水處理領域有著廣泛的應用前景。

 

     臭氧處理廢水是通過氣水接觸設備擴散于待處理水中，通常是采用微孔擴散器、鼓泡塔或噴射器、渦輪混合器等。臭氧的利用率要力求達到90%以上，剩余臭氧隨尾氣外排，為避免污染空氣，尾氣可用活性炭或同林F800臭氧尾氣分解器分解，也可用催化燃燒法使臭氧分解。

 

　　臭氧法主要用于：

 

　　①水的消毒：臭氧是一種廣譜速效殺菌劑，對各種致病菌及抵抗力較強的芽孢、病毒等都有比氯更好的殺滅效果,水經過臭氧消毒后,水的濁度、色度等物理、化學性狀都有明顯改善.化學需氧量(COD)一般能減少50～70%。用臭氧氧化處理法還可以去除苯并 (a)芘等致癌物質。

 

　　②去除水中酚、氰等污染物質：用臭氧法處理含酚、氰廢水實際需要的臭氧量和反應速度，與水中所含硫化物等污染物的量和水的pH值有關，因此應進行必要的預處理。把水中的酚氧化成為二氧化碳和水，臭氧需要量在理論上是酚含量的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鹽，臭氧需要量在理論上是氰含量的1.84倍;第二步把氰酸鹽氧化為二氧化碳和氮，臭氧需要量在理論上是氰含量的4.61倍。臭氧氧化法通常是與活性污泥法聯合使用，先用活性污泥法去除大部分酚、氰等污染物，然后用臭氧氧化法處理。此外，臭氧還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。

 

　　③水的脫色：印染、染料廢水可用臭氧氧化法脫色。這類廢水中往往含有重氮、偶氮或帶苯環的環狀化合物等發色基團，臭氧氧化能使染料發色基團的雙價鍵斷裂，同時破壞構成發色基團的苯、萘、蒽等環狀化合物，從而使廢水脫色。臭氧對親水性染料脫色速度快、效果好，但對疏水性染料脫色速度慢、效果較差。含親水性染料的廢水，一般用臭氧20～50毫克/升，處理10～30分鐘，可達到95%以上的脫色效果。

 

　　④除去水中鐵、錳等金屬離子：鐵、錳等金屬離子，通過臭氧氧化,可成為金屬氧化物而從水中離析出來。理論上臭氧耗量是鐵離子含量的0.43倍，是錳離子含量的0.87倍。

 

　　⑤除異味和臭味：地面水和工業循環用水中異味和臭味，是放線菌、霉菌和水藻的分解產物及醇、酚、苯等污染物產生的。臭氧可氧化分解這些污染物，消除使人厭惡的異味和臭味。同時，臭氧可用于污水處理廠和污泥、垃圾處理廠的除臭。

 

   但臭氧氧化技術也存在一些問題，限制了其在廢水處理領域的大規模應用，主要表現在以下三方面:一是臭氧利用率低，投加量大，導致處理成本大大增加；二是臭氧對有機物的氧化具有選擇性，導致部分有機物無法去除；三是臭氧氧化不徹底，通常將大分子難降解有機物轉化為小分子物質而無法完全去除，需要與生化技術相結合來共同完成污染物的徹底去除，從而增加了投資成本和運行管理難度。