臭氧在污水处理应用中的性能分析研究.pdfVIP

赵炜：臭氧在污水处理应用中的件能分析 臭氧在污水处理应用中的性能分析 赵炜 (天津市排水管理处，天津300011) 摘要：近年来，由于工业化和城市化的不断发展，地表水源的污染程度和复杂性显著提高，传统的污水 处理工艺已不能完全满足人们的需要。因此必须寻找一种更为有效的污水处理工艺以满足处理要求。本文 着重论述了臭氧作为一种强氧化剂、消毒剂在污水处理中的应用；通过试验数据体现其相对传统工艺的优 越性． 关键词：水污染；臭氧；有机物；副产物；氧化 1应用臭氧技术进行污水处理的背景 水是自然界的基本要素，是人类和生物赖以生存的基本条件。水资源是可再生资源，但不是取 之不尽的。人类能直接利用的水资源仅是只占全球总储水量中2．53％的淡水中的0．34％的江河湖泊及 浅层地下水。 1．1排放污水对地表水环境的污染现状 随着世界经济的持续发展，尤其是有机化工、石油化工、医药、农药、杀虫剂及除草剂等生产 工业的迅速成长，有机化合物产量和种类不断增加，各种生产废水和生活污水未达到排放标准就直 接进入水体，对地表水源造成了极大的危害，水源水质也因此急剧下降。 近年来，全国水污染呈发展趋势，工业发达地区水域污染尤为严重。据7大水系和内陆河流的 110个重点河段统计，符合“地面水环境质量标准”I、Ⅱ类的占32％，Ill类的占29％，属于Ⅳ、 V类的占39％(主要污染指标为氨氮、COD、挥发酚和BOD等)。黄河、松花江、辽河属Ⅳ、V类水 质的河段已超过60％。淮河枯水期的水质已达不到Ⅲ类，其大部分支流的水质，常年在V类以上。 长江和珠江的水质为Ⅳ、V类的江段已超过20％。 综上所述，近年地表水源的污染程度和复杂性显著提高，其中相当大的部分来自人类工业和生 活污水的排放。可见对污水的有效处理，对于水资源的保护具有极大作用。 1．2臭氧一一“一种万能的水处理法” 将此异味确定为03，而命名为OZONE(臭氧)。自此以后，欧洲的科学家率先开始研究臭氧的特性 和功用，发现广谱的灭菌效果后，开始工业生产应用。 已经证明，臭氧可用于水中污染物的氧化与分解；脱色、除嗅、杀菌、灭藻、病毒灭活；除铁、 除锰、除硫化物、除酚、除氰、除农药、除石油制品、除水中致癌物质及表面活性物质：降低水中 的BOD、COD等等，都具有特殊的处理效果。有的资料甚至称其为“一种万能的水处理法”。因此， 国际上臭氧应用技术获得了长足发展。美国七十年代初开始利用臭氧处理生活污水，主要是为了灭 菌消毒、去除污染物、脱色等达到排放标准。日本则在缺水地区将污水用臭氧处理后作为中水使用。 美、日、德、法等国家近年来都建立了大规模的臭氧污水处理厂。 ．107． 全国排水委员会2006年年会论文集 2臭氧在污水处理中的作用 2．1臭氧的分子活性 2．1．1物理性质 臭氧足一种有特殊腥昧的气体，比重比空气大：常温常压下，较低浓度的臭氧足无色气体，当 浓度达到15％时，呈现出淡蓝色；化学式O，，比氧分子多了一个活泼的氧原子，冈而决定了臭氧具 有较强的杀菌能力及其他功能。正常情况下，臭氧很不稳定，容易分解成氧气。所以臭氧难以贮存 和运输，只能现场生产，立即使用。 表1氧和臭氧的主要性质比较 分了式 02 03 分了量 32 48 气味 无 草腥味 颜色 无 淡蓝色 1大气压．0C时溶解度(mL／L水) 49．1 640 稳定性 稳定 易分解 表2臭氧的主要物理性质