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1、臭氧氧化法在处理难降解有机废水中应用 【摘要】随着工业的发展，生产中排除的各种有毒难降解工业废水成为了污染环境的重要因素之一。本文首先分析了臭氧的氧化机理，进而分析了臭氧氧化法在处理难降解的废水用的具体应用。以期能够为推广使用臭氧氧化法处理废水提工参考。【关键词】工业废水；降解；高级氧化中图分类号：X703文献标识码：A一、前言水资源污染问题一直以来都倍受关注，特别是在这个工业极其发达的今天，工业生产排出的有毒难降解废水被排入河流之后，直接导致了周边的环境受到污染，破坏了水资源。因此，推广使用臭
2、氧氧化法来为处理污水，使工业废水达标排放，这是有效保护环境的可靠措施。二、臭氧的氧化机理5臭氧氧化处理有机废水机理在处理过程中,臭氧和水中与污染成分的相互作用很复杂,液相中臭氧与污染成分间的相互作用过程可由以下一系列单元过程组成:臭氧从气相中扩散到相间界面处,在界面附近两相中的反应物质浓度相同时都会在界面处建立物理平衡;臭氧从相间界面上扩散进入液相中;液相中的化学反应;由于浓度梯度而造成的初始存在于液相中的物质扩散及在液相范围内反应产物的扩散。通过各种物化和生化作用,臭氧可以与水中有机物质反应,将
3、非极性物质转变为极性物质,将高分子有机物转变为低分子有机物,将亲水性有机胶团转变为疏水性易凝聚过滤的无机物。在水中,臭氧与有机物的反应很复杂。臭氧可以氧化降解多种有机物,在稀水溶液中,芳香族化合物的臭氧氧化反应分为两个阶段,第一阶段反应快、耗氧量大,可使原物质降解,芳香性消失;第二阶段反应慢,耗臭氧量小,主要是对脂族化合物的臭氧化。对含有双键的烯烃类有机物,臭氧易与其进行1,3-偶极加成反应。其实,臭氧氧化有机物的反应机理远非如此简单,但是,这些足以作为工程实验的依据了。具体反应方程式如下:有机物
4、中间产物产物。三、臭氧氧化法技术臭氧氧化法技术，就是通过臭氧氧化与各种水处理技术组合，形成氧化性更强、反应选择性较低的羟基自由基的氧化技术。它可以产生非常活跃的羟基自由基OH并诱发链式反应：由于具有很高的氧化还原电位。羟基自由基无选择性地与水中有机污染物作用，将其矿化：它可与大多数有机物反应，反应条件要求不高，一般在常温常压下即可进行。在以提高OH生成量和生成速度为主要研究内容的方法的基础上，臭氧高级氧化技术得到了长足的发展，如紫外催化臭氧化、碱催化臭氧化和多相催化臭氧化等。51.紫外催化臭氧法用
5、03/uv水处理法始于70年代，主要针对有毒有害且无法生物降解的有机污染物的处理。80年代以来，研究范围扩大到饮用水的深度处理。03/UV法的氧化能力和反应速度都远远超过单独使用uV或臭氧所能达到的效果。目前对03/uv氧化机理有很多研究，一般认为03/uv中的氧化反应为自由基型反应即液相臭氧在紫外光辐射下会分解产生oH自由基。在不同pH值条件下，用03/uv、O3、uv分别氧化酚类化合物。结果表明：在酸性条件下，臭氧是主要的氧化剂，中性及碱性时氧化是按自sh基反应模式进行，酚及T0c的去除率随D
6、H值升高而升高。研究表明，自来水中苯、甲苯、乙苯在用0duv氧化lh后浓度均降至检测限以下.三氯甲烷、四氯化碳经2h处理后去除率达90%以上，自来水中169种有机物经2h处理后去除率达65%以上，致突变实验证明水质由强阳性转为偏阴性。虽然Ocuv水处理法的建设投资大、运行费用高，但其在饮用水深度处理和难降解有机废水的处理中具有良好的应用前景。2.活性炭/臭氧5臭氧/活性炭协同降解有机污染物处理技术近年得到了长足的发展。活性炭在反应中，可如同碱性溶液中的OH一作用一样，能引发臭氧链反应。加上臭氧分解
7、生成0H等自由基作为催化剂.活性炭与臭氧共同作用降解微量有机污染物的反应同其他涉及臭氧生成的0H反应一样.属于高级技术。此外，活性炭具有巨大表面积及方便实用的特点，是一种很有实际应用潜力的催化剂。关于活性炭对臭氧氧化的影响机理，葡萄牙研究人员研究表明：处理CIAcidBlue一113.C1ReactiveRed一241和ClBasicRed一14这3种不同的染料.用活性炭处理不能有效的去除色度，而用臭氧处理能快速去除色度，但是TOC去除率不是很理想，用活性炭和臭氧联合处理时不但能提高色度去除，而且
8、也增加了T0C的去除率。3.超声/臭氧法超声波能有效地降解废水中的难降解有机污染物，将超声波与臭氧进行联合使用，可以提高降解有机物的效率，降低运行成本。早在1976年，DAHI就已经发现超声波能够强化03处理废水过程，他利用20kHz超声波强化03氧化处理生物污水处理厂的出水时发现，这种技术可减少50%的03投加量。使用03超声波联合处理含酚废水，研究表明，超声辐射在臭氧氧化过程起加速反应作用。效果明显好于超声或臭氧单独使用时的效果，而且随着超声功率的增大.，加速反应的能力增强，随
