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臭氧发生器在漂染废水中的应用
  • 发布日期:2014-02-25      浏览次数:837
    •  在科技人员多次研究实验的基础上,决定在生化处理前,先进行臭氧强氧化新技术预处理,再进行生化降解和臭氧氧化脱色的深度处理,使剩余有机物及色度污染物进一步去除,舍去了以前价格昂贵的脱色剂和混凝剂,使用此方法,既大大降低处理成本,又实现达标排放和节能减排的要求。在此基础上,不断总结经验,为实现中水循环回用实现零排放奠定基础,实现废水资源化,创造更大的社会效益和经济效益。

        臭氧氧化漂染废水难降解有机物的分解及脱色机理:

        臭氧是目前世界公认的绿色强氧化剂,具有多种功能,尤其是能提高难降解有机物的生物降解度。其机理在于通过臭氧氧化原子能组进所处理的物质中,改变原有物质的分子结构和性能,从而提高其生物降解度。漂染废水中含有多种难降解的有机物,用臭氧氧化技术进行生物前处理印染高浓度有机废水,从理论分析,是完全可行的,诸如其它行业(如农药厂、化工厂、制药厂、焦化厂等)也有类似用途,目前的研究应用也在进行中。染料显色是由其发色基团引起的,如乙烯基,偶氮基,氧化偶氧基,羟基,硫酮,亚硝基,亚乙烯基等.,这些发色基团都有不饱和键,臭氧能使染料中所含的这些基团氧化分解,生成分子量较小的有机酸和醛类,使其失去发色能力。所以,臭氧既是氧化剂又是良好的脱色剂。

        从根本上讲,臭氧的脱色原理就是臭氧及其产生的活泼自由基(·OH)使染料发色基团中的不饱和键断裂,从而改变了原有分子结构和化学特性,达到了脱色和降解有机物的目的。臭氧对各种染料的作用结果有所不同,对亲水性染料脱色快、效果好;对疏水性染料脱色速度慢、效果差。漂染废水经臭氧技术预处理后,提高了难降解有机物的生物降解度,并去除了绝大部分色度,使后续的生化处理达到zui佳效果。在生物难降解处理的废水中,在废水中各种成分相对稳定的情况下,COD与BOD之间存在着一定的比例关系,通常CODcr>BOD20>BOD5 。

        其中 比值可作为废水是否适宜生化法处理的一个重要衡量指标,比值越大越容易被生化处理。 研究证明: 纺织废水中的有色(聚)芳香族化合物(常含有大量Cu、Ni、Zn、Cr等金属离子混合在一起),表面活性剂以及氯基苯酚类、 苯磺酸类等几十种难降解置换芳香族化合物,经臭氧氧化后,生物降解度得到提高,因此,废水中的难降解有机物经臭氧氧化后,成为低分子且分子结构发生了变化,去除了阻碍生化的因素,使生物降解度得到了改善,大大的提高了可生化性,可作为废水生物处理的预处理工艺。臭氧在水处理中主要作用以下方面:

        1.氧化无机物

        臭氧能将水中的二价铁、锰氧化成三价铁及高价铁,使溶解性的铁、锰变成固态物质,以便通过沉淀和过滤除去。其反应式如下:

        2Fe2++O3+3H2O→2Fe(OH)3   3Mn2++203→3MnO2   3Mn2++4CN3→3MnO4

        常规的水处理对氰化物的去除效果不大,而臭氧则能很容易地将氰化物氧化成毒性小100倍的氰酸盐。其反应式如下:

        CN-+O3→CNO-+O3   3CN-+O3→3CNO-

        氰酸跟在碱性或酸性条件下,都能进行水解,而转化成氮化物,其反应式如下:

        CNO-+OH-+H2O→CO32-+NH3   NH3+3O3→2NO3+3H2O

        在酸性条件下   CNO-+2H++H2O→CO2↑+NH4+   3NH4++5O3→3NO3-+6H20

        臭氧是强氧化剂能将氨氧化成硝酸盐,臭氧还能将水中的硫化氢氧化成硫酸,从而减轻了水中的臭味。

        2.氧化有机物

        臭氧能够氧化许多有机物,如蛋白质、氨基酸、有机胺、链型不饱和化合物、芳香族、木质素、腐蚀质等,目前水处理中,采用CODC和BOD5作为测定这些有机物的指标,臭氧在氧化这些有机物的过程中,将生成一系列中间产物,在氧化的同时产物会更高,为了很好降解必须投加足够的臭氧产量,以使有机物氧化彻底,才能转化为无机物。尤其水中含有酚类化合物时,臭氧处理可以去除酚所产生的恶臭。其次,如表面活性剂(ABS等),微生物使其分解,而臭氧却很容易氧化分解这些物质。

        3.消毒

        臭氧是非常有效的杀菌剂。各种常用消毒的效果按以下:

        O3>CLO2>HOCL>OCL>NHCL2>NH2CL   研究显示,臭氧杀菌效果好、速度快,而且对消灭病毒也很有效。影响臭氧氧化的主要因素有水温、PH值、悬浮物浓度、臭氧浓度、臭氧投放量、接触时间和剩余臭氧等。

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