《非常态臭氧化空气的臭氧半衰期初探》.pdf

《《非常态臭氧化空气的臭氧半衰期初探》.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、水处理信息报导2015年4月非常态臭氧化空气的臭氧半衰期初探李立峰，滕厚开，张艳芳C、ⅣTC．14．013[摘要]为了克服常压型臭氧催化氧化工艺效率偏低的不足，拟将常压臭氧化气体增压增浓后再与废水反应，所以有必要研究臭氧化气体增压增浓后臭氧的衰减规律。首先用压缩及冷冻的办法获得非常态臭氧化空气(状态参数为300KPa、20L、0．5"C、臭氧浓度为114mg／L)，然后分别放置1．7h后测定臭氧浓度，最后通过数据拟合得到臭氧浓度C与放置时间的指数关系式C=I12．29e‘。。玎。计算得知，臭氧半褒期／~-13．33h，

2、臭氧衰减系数O．052。由此初步认定，非常态臭氧化空气的臭氧具有较高的稳定性，可以开展常态臭氧化空气的增压增浓工艺的研究。[关键词】臭氧：半衰期；衰减系数；自分解对于难处理的化工行业废水，臭氧催化氧化工有意的工作。艺是一种很有前途的深度处理技术。目前，由于商1实验部分用臭氧发生器的限制，使用的臭氧化气体表压通常是50KPa-100KPa，其中臭氧浓度通常在1O～1001．1设备与仪器mg／L。这种常压型臭氧催化氧化工艺导致化工废水非常态臭氧化空气制备及臭氧检测系统(非标在催化氧化反应器内的停留时间较长，而且反应器设备，

3、自制)。常压臭氧在线检测仪：IDEAL．2000排放的尾气中臭氧残留浓度偏高，本文作者在以前(淄博爱迪尔计算机软件有限公司)。的工作中【lJ就发现了这个问题。于是，设想将常压1．2实验方法臭氧化气体增压增浓后再与废水反应，希望能够提非常态臭氧化空气制备及臭氧检测系统由顺高臭氧溶解速率、臭氧氧化速率和臭氧利用率，解次连接的臭氧发生器、压缩单元、储气单元和检测决原有的弊端，最终实现将反应器小型化和降低工单元四部分组成，详见图1。程总造价的目标。实验操作过程如下：首先用真空泵将耐压罐抽众所周知，臭氧非常活泼易发生化学反应，况

4、真空：然后将臭氧发生器产生的常压臭氧化空气充且还会自分解。所以，若想利用增压增浓后的臭氧满耐压罐；接着用高压泵将液态水输入耐压罐来压化气体，必须首先研究增压增浓后的臭氧化气体中缩臭氧化空气，同时将气体导入事先冷却并维持在臭氧的衰减情况即臭氧稳定性问题。但是，在现有0．5℃的储气罐中；最后把储气罐表压达到3o0KPa的文献[2-13]报道中，只发现了常压臭氧化气体中臭时得到的气体称为非常态臭氧化空气，并以此时刻氧的衰减特性研究，尚未见对增压增浓后的臭氧化作为计时零点，在放置小时后开启检测单元的减气体中臭氧稳定性的研究。基

5、于此，本文首先制备压阀将非常态臭氧化空气释放到常压，由臭氧在线得到非常态臭氧化空气(即带压且低温的臭氧化空检测仪检测其中的臭氧浓度，并折算成非常态臭氧气)，然后初步研究臭氧的衰减特性。非常态臭氧化空气的臭氧浓度。重复上述操作过程，依次得到化空气的制备、带压臭氧的浓度检测和衰减规律初放置小时、小时、小时等等不同时间的非常探，正是本研究的技术难点和创新点，希望通过此态臭氧化空气的臭氧浓度。项研究能为非常态臭氧化空气的大规模应用做些2o'5No．2520l5年第2期水处理信息报导在非常态臭氧化空气初始条件(压强、体积、温度、

6、臭氧浓度)为300KPa、20L、0．5℃、l14mg／L时，随放置时间的延长，臭氧浓度C呈单调递减1^l1的趋势，C与7’的关系可用回归方程表示如下C=加∞∞∞Ⅺl12．29e。C与成指数关系，相关系数R2=0．9901，回归效果好：经显著性检验得知，17．278=t>Io．ol(61=3．143，所以相关有非常显著的意义。若图I非常态臭氧化空气制备及臭氧检测系统定义臭氧半衰期为臭氧浓度衰减到初始浓度一半l臭氧发生器。2真空泵，3储气罐，4水箱，5常压臭时所用的时间，并用符号厂表示，则由回归方程C氧在线检测仪，6高压

7、泵，7耐压罐，8压力表，9安全=ll2．29e计算得知，非常态臭氧化空气中的阀，IO压力表，I1测温探头，l2减压阀臭氧半衰期厂=13．33h。将回归方程C=l12．29e。与李新禹等人[】推导出的常态臭氧化空气中臭氧浓度衰减公式w=WDe。’，作对比，并2结果与讨论定义·为臭氧衰减系数，用符号y表示，2．1非常态臭氧化空气则非常态臭氧化空气中的臭氧衰减系数=0．052。按照1．2的实验方法，研究了非常态臭氧化空与图2相对应，图3显示了非常态臭氧化空气气中，臭氧浓度随放置时间的衰减特征。实验数据中，臭氧衰减率随放置时间

8、的变化过程。随着放置见图2和图3。时间的延长，臭氧衰减率呈单调递增的趋势。当放置时间为7h，臭氧衰减率仅为32％。2．2常压臭氧化空气=、王文生【IoJ等研究了常压臭氧化空气(初始臭氧∞∈浓度0．021～0．029mg／L)在不同温度下，臭氧的衰：==U减特性，实验结果见表1。由表1可见，实验条件j宦圭下，常压臭氧化空气的臭氧衰减