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2024

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臭氧氧化原理及相关工艺介绍

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随着工业的迅猛发展,企业排放的复杂有机物逐渐增多,水环境状况堪忧。“绿水青山就是金山银山”,因此,加强水环境综合治理至关重要。目前,废水处理多采用生物方法,但高稳定性、难降解的污染物难以用生物法去除,因此,采用更有效的非生物技术——臭氧氧化技术处理这些污染物显得尤为关键。

近十年来,臭氧氧化技术不再单一应用于废水处理,因其存在局限,如无法氧化氯仿类难降解有机物,也无法将大分子有机物完全氧化为小分子的二氧化碳和水。因此,臭氧联用工艺的研究逐渐兴起。此外,催化臭氧氧化工艺也在硝基苯、渗滤液等处理中得到应用。

臭氧的氧化机理主要有两种:直接氧化机理和间接氧化机理。在直接氧化中,废水中的污染物与臭氧直接反应,速度较慢,且具有选择性。而在间接氧化中,臭氧在水中分解成强氧化性的•OH,间接氧化水中的污染物,反应速度快且没有选择性,能引发链反应,增加有机物极性,提高可生化性。

目前,臭氧氧化联合工艺多种多样,包括活性炭-臭氧氧化、气浮-生物接触氧化-臭氧氧化、臭氧氧化-BAF、臭氧-A2O/AO、臭氧氧化-MBR、絮凝沉淀-臭氧氧化、混凝-生物接触氧化-臭氧氧化、三效蒸发-臭氧氧化-生化以及臭氧氧化-超声波等工艺。这些工艺针对不同类型的废水,通过协同作用,提高处理效果。

其中,臭氧氧化-超声波工艺利用超声波的空化与机械效应增加臭氧的传质和分解作用,从而提高间接臭氧氧化速率。臭氧氧化-BAF工艺在处理含油废水方面取得了良好效果,出水的COD和氨氮达到地表水环境标准。三效蒸发-臭氧氧化-生化工艺则适用于处理香料生产废水等高盐分、高色度的废水。

此外,其他臭氧氧化联用工艺也在难降解有机废水和高盐重金属废水的处理中展现出良好的应用前景。这些工艺的不断发展与优化,为废水处理提供了更多高效、环保的解决方案。

至于印染废水处理技术中的混凝法,它通常与臭氧氧化技术结合使用,通过混凝剂的投加,改变废水中悬浮物的性质,提高悬浮颗粒的沉降速度,从而进一步去除废水中的污染物。这种联合处理方法在印染废水处理中显示出良好的效果,为印染行业的废水治理提供了新的途径。

综上所述,臭氧氧化技术及其联合工艺在废水处理领域具有广泛的应用前景,对于改善水环境状况、实现可持续发展具有重要意义。