在我國目前的供水工作中,最主要的氧化劑和消毒劑是液氯,但近年來我國目前的水污染形勢發生了翻天覆地的變化,廢水中有機物含量不斷增加,所以不再適合使用液氯進行污水處理,繼續使用會在消毒過程中出現爬蟲類有機物,本品會引起突變。因此,我們應該尋找一種新的用于污水處理的氧化消毒劑。目前,臭氧應用廣泛,將是未來的發展方向。
一、臭氧的消毒機理臭氧本身是一種高效氧化劑,不會產生二次污染。在常用的氧化劑中,臭氧的氧化能力最高,其次是二氧化氯。再說液氯,氯胺是最低的,臭氧的氧化能力是液氯的兩倍,消毒能力可達數百倍,能快速分解水中的有機物,非常迅速的消滅水中的病原體和藻類,等,去除無機物,達到最大程度的減濕。臭氧的消毒效果幾乎不受原水PH值和水溫的影響,但也有一定的選擇性。時間會摧毀它。臭氧用于飲用水消毒時,水的外觀顏色和渾濁度都會影響殺菌效果。目前,臭氧對無機物和有機物的氧化分解作用很大。臭氧對去除微生物、藻類等有機物產生的異味有很好的效果,脫色能力優于液氯和二氧化氯。利用臭氧消毒還可以改變小顆粒所帶電荷的大小和性質,使帶電的小顆粒不斷積累。在臭氧的氧化過程中,還可以起到絮凝作用,提高整體混凝效果。臭氧可以用較少的劑量達到較好的消毒效果,而且起效快,不會產生甲烷等有害物質。對很多頑固細菌的殺滅效果遠高于液氯,但問題是臭氧在水中分解快,不能長時間在水中保持殺滅效果,所以一定量的液氯或二氯甲烷。用于連續消毒的氧化氯。臭氧可將水中許多不易降解的大分子物質直接分解成小分子物質,發揮其氧化作用增加水中溶解氧,便于后續生物處理。但由于其成本較高,不可能在水中投入過多的臭氧,其氧化效果也不是特別徹底。如果后續處理過程出現問題,也會產生甲烷等有害物質。這種情況應該盡量避免,因為臭氧也很難去除氯仿。二、臭氧使用中的問題通常情況下,臭氧的使用量不會太大,不可能把所有的有機物都處理掉。另外,即使投加量足夠,也會出現其他物質,給有機質礦化帶來困難,阻礙臭氧分解。許多中間產物不能被氧化,如乙醇、乙酸等。此外,臭氧對氨氮的去除作用十分有限,對氯化物的氧化作用較差。臭氧在污水處理過程中會產生一些不飽和醛類,這些都是有毒物質,對人體影響很大。如果水中溴離子過多,會因氧化而形成溴酸,進而產生消毒副產物。溴離子還可以被氧化成溴酸根離子,使水質發生突變,有利于細菌的繁殖。因此,在使用臭氧進行消毒時,往往會使用氯氣或氯胺繼續消毒。臭氧消毒雖然有上述毒害作用,但一般濃度很低,不會產生太大的毒性,所以目前臭氧消毒效果優于氯氣。三、水中溶解臭氧的檢測對于一些特殊的應用,如制藥過程和半導體生產過程需要測量很低的濃度時,溶解臭氧分析儀也可以檢測0-200ppb的濃度。一般情況下,標準測量濃度為0-2ppm、0-20ppm和0-200ppm。
?臭氧在水質改良方面展現出了神奇力量,具有廣泛的應用前景和巨大的市場潛力。隨著技術的不斷進步和成本的進一步降低,臭氧水處理有望在未來成為水質改良的主流方式之一。
臭氧作用下的水質蛻變之旅是一個涉及多個環節和復雜化學反應的過程。通過臭氧的消毒殺菌、去除有機物和改善水質等作用機制,可以實現水質的顯著提升和凈化。同時,隨著技術的不斷進步和應用范圍的擴大,臭氧水處理技術將有望在未來發揮更加重要的作用。
?臭氧是氧的同素異形體。其化學式為O3。它是一種強氧化劑。它的分子極不穩定。能分解產生氧化能力最高的單原子氧(O)和羥基(OH),并能迅速融入細胞壁。 ,破壞細菌、病毒等微生物的內部結構,對各種病原微生物有很強的殺滅作用。利用臭氧對純凈水進行消毒殺菌的過程是生化氧化反應。
自然源的臭氧主要指平流層的下傳。在波長小于240nm 紫外線的輻射條件下,平流層中的臭氧會分解,產生的氧原子與氧分子結合產生臭氧,平流層臭氧向下傳輸到對流層,成為對流層中臭氧的源。 人為源的臭氧主要是由人為排放的NOx、VOCs等污染物的光化學反應生成。
當前我國給水工作中,最重要的氧化消毒劑就是液氯,但是當前我國水污染情況在近年來已經發生了急劇變化,廢水中的有機物含量不斷增多,所以已經不適合運用液氯來進行污水處理,繼續使用就會在消毒過程中出現履帶有機物,這種產物可以導致突變。所以應該尋找一種新的氧化消毒劑來進行污水處理,當前臭氧的應用較為廣泛,是以后的發展方向。
一般臭氧消毒后的飲用水或天然水可用碘化鉀-DPD現場比色法直接測定,范圍為0.02mg/L-2.50mg/L。主要原理是水中的臭氧與碘化鉀反應生成游離碘,當pH值為6.2-6.5時,游離碘與N,N二乙基對苯二胺(DPD)反應生成紅色化合物,它可以選擇性地吸收波長為 520 nm 的光。您可以根據水樣的光吸收程度來確定臭氧的濃度。
臭氧脫色機理:隨著分子生物學的蓬勃發展,微生態學已將生態學延伸到分子水平。事實上,無論蛋白質或核酸分子是有機物質,它們都是由碳、氫、氧、氮和磷或硫(C、N、O、N、P或S)組成。同時,毒衣殼是由許多稱為殼粒的蛋白質亞基組成的。每個殼粒子通過非共價鍵連接并對稱地纏繞在一起,蛋白質由多條鏈組成,核酸由連接的核苷酸鏈組成。