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1、臭氧在市政污水處理中的應用-水處理工藝摘要:由于臭氧具有很強的氧化性,同時易分解,所以在城市的污水處理上得到了廣泛的應用。本文簡要的從臭氧的氧化性、分解性和腐蝕性上分析了臭氧的基本特質(zhì),并簡要講述了臭氧處理污水的具體流程,并以飲用水的消毒和對水體的除臭脫色方面為例簡單介紹臭氧的實際應用。關(guān)鍵詞:污水處理臭氧城市氧化性 一、臭氧的基本性質(zhì) (一)臭氧的氧化能力 臭氧的氧化能力很強,幾乎是目前所知道的氧化劑中最強的,這一點可以通過氧化還原電位中結(jié)果的比較上來實現(xiàn),在具體的氧化還原電位中,氧氣(O2)、氯氣(Cl)、二氧化氯(ClO2)、氧化錳(
2、MnO2)所產(chǎn)生的標準電位都沒法跟臭氧相比,同時臭氧在水中的分解速度很快.在含有雜質(zhì)的水溶液中能迅速回復到氧氣的狀態(tài),其衰期為5-30min.若水溫接近0℃時能更穩(wěn)定些。研究表明。臭氧在水中的分解速度隨水溫和pH值的提高而加快,由于臭氧具有強氧化性,因此能與除了金、鉑外的所有金屬發(fā)生反應,能氧化許多有機物,極易與-SH、=S、-NH、=NH、-OH和-CHO等反應;與芳香族化合物也能反應.但速度慢些,對于脂肪族化合物幾乎沒有效果。 (二)臭氧的易分解性 臭氧不但具有強氧化性的特點,其化學性質(zhì)也比較的活躍,在常溫下就可以分解為氧氣,并在分解的過
3、程中釋放出284臭氧在市政污水處理中的應用-水處理工藝摘要:由于臭氧具有很強的氧化性,同時易分解,所以在城市的污水處理上得到了廣泛的應用。本文簡要的從臭氧的氧化性、分解性和腐蝕性上分析了臭氧的基本特質(zhì),并簡要講述了臭氧處理污水的具體流程,并以飲用水的消毒和對水體的除臭脫色方面為例簡單介紹臭氧的實際應用。關(guān)鍵詞:污水處理臭氧城市氧化性 一、臭氧的基本性質(zhì) (一)臭氧的氧化能力 臭氧的氧化能力很強,幾乎是目前所知道的氧化劑中最強的,這一點可以通過氧化還原電位中結(jié)果的比較上來實現(xiàn),在具體的氧化還原電位中,氧氣(O2)、氯氣(Cl)、二氧化氯(Cl
4、O2)、氧化錳(MnO2)所產(chǎn)生的標準電位都沒法跟臭氧相比,同時臭氧在水中的分解速度很快.在含有雜質(zhì)的水溶液中能迅速回復到氧氣的狀態(tài),其衰期為5-30min.若水溫接近0℃時能更穩(wěn)定些。研究表明。臭氧在水中的分解速度隨水溫和pH值的提高而加快,由于臭氧具有強氧化性,因此能與除了金、鉑外的所有金屬發(fā)生反應,能氧化許多有機物,極易與-SH、=S、-NH、=NH、-OH和-CHO等反應;與芳香族化合物也能反應.但速度慢些,對于脂肪族化合物幾乎沒有效果。 (二)臭氧的易分解性 臭氧不但具有強氧化性的特點,其化學性質(zhì)也比較的活躍,在常溫下就可以分解為氧
5、氣,并在分解的過程中釋放出284kJ/mol的熱量,具體用化學式來表示就是: 2O3=3O2 臭氧在空氣中的分解速度跟溫度和臭氧自身的濃度有關(guān),研究證明,當外在空間的溫度越高、臭氧的濃度越大,其分解的速度也就越快;而臭氧在水中分解的速度是跟水溫與酸堿度(pH)有關(guān),水溫越高是臭氧的分解速度越快,而pH值越高,也就是水的堿性越強使,臭氧的分解也就越快。 (三)臭氧的腐蝕性 由于臭氧具有很高的氧化性,所以除了鉑和金以外,臭氧幾乎可以氧化在空氣中的所有金屬,所以這也體現(xiàn)了臭氧的腐蝕性,而且臭氧對非金屬材料也有強烈的腐蝕作用。基于這種原因,在實際
6、的生產(chǎn)中常使用25%的鉻鐵合金來制造臭氧發(fā)生設備.而且在發(fā)生設備和計量設備中,不能用普遍的橡膠作密封材料,必須采用耐腐蝕的硅膠或者耐酸橡膠?！ 《?、臭氧工藝處理污水的流程 (一)能量需求 臭氧工藝處理中的能量需求主要指的是對電力的需求,作用就是要提供將氧轉(zhuǎn)化為臭氧的能量,同時在對配料氣的準備、臭氧的接觸和尾氣破壞上都需要電力上能量的提供,同時還包括在工藝儀表、檢測設施的使用上?！ ?二)配料氣的準備 臭氧的發(fā)生是用空氣、富氧空氣或高純度氧發(fā)生的。如果使用空氣發(fā)生臭氧,在將它導入臭氧發(fā)生器以前,必須先去除濕氣、顆粒物、油霧。如果不將這些雜質(zhì)去
7、除會對臭氧發(fā)生過程形成危害?！ ⊥瑫r,在對空氣的改善上要做到以下幾方面的內(nèi)容:首先要將配料氣中的空氣進行壓縮,并將壓縮后的空氣進行冷卻和干燥,最后再將處理后的空氣進行過濾。如果這里需要用到純氧,那么則需要相應的針對純氧的性質(zhì)和要求來對步驟進行改善?！ ?三)臭氧發(fā)生 由于臭氧化學性質(zhì)不穩(wěn)定,發(fā)生后很快分解成氧氣,因此必須就地發(fā)生。當今最有效的生產(chǎn)臭氧的方法是放電法。在一個由高壓電極和低壓電極形成的電場區(qū)域內(nèi),當干燥氧氣或空氣流經(jīng)過這個由電極和阻擋介電質(zhì)形成了介電室時,在高電壓/高密度電流作用下,氧分子在電子轟擊下形成氧原子,氧原子和氧分子結(jié)合形
8、成臭氧?！ ?四)臭氧接觸 由臭氧發(fā)生器產(chǎn)生出來的臭氧,需要一種臭氧接觸反應系統(tǒng)將臭氧投入到污水中并使之與污水中的有機物、細菌、金屬離
