高级（污水深度氧化）氧化技术 ——臭氧氧化技术（二）

饮用水处理－－色、嗅、味的去除
其脱色的机理是臭氧及其产生的活泼自由基OH使染料发色基团中的不饱和键（芳香基或共轭双键）断裂生成小分子量的酸和醛，生成了低分子量的有机物，从而导致水体色度显著降低。
臭氧可氧化铁、锰等无机有色离子为难溶物
臭氧的微絮凝效应还有助于有机胶体和颗粒物的混凝，并通过过滤去除致色物。
废水处理

臭氧可用来去除COD、BOD，并破坏有害的化学物 。

已用于炼油废水中酚类化合物的去除、电镀含氰废水处理、含染料废水的脱色、洗涤剂的氧化、照片洗印漂洗、氰化铁废液的回收与再利用等。

臭氧与有机物的反应途径

直接反应：污染物+ O3→产物或中间物
                有选择性，速度慢；

间接反应：污染物+ HO·→产物或中间物
       无选择性，HO·（E0=2.8V）电位高，反应能力强，速度快，可引发链反应，使许多有机物彻底降解。

去除染料和印染废水的色度和难降解有机物

通过活泼的自由基OH·与污染物反应使染料的发色基团中的不饱和键断裂生成分子量小无色有机酸醛等，从而达到脱色和降解有机物的目的。

臭氧对亲水性染料的脱色速度快，效果好；对疏水性染料的脱色速度慢，效果差，且需臭氧量大。

处理含金属离子废水

将存在于废水中的金属离子氧化为不溶于水的化合物 。例如臭氧可将Fe2+氧化成Fe3＋后水解生成Fe（OH）3沉淀下来

循环冷却水的处理

与化学药剂处理法相比，臭氧法具有以下特点：
能有效地控制有机微生物，使循环水中的COD和AOX的数量都被抑制在很低的水平，从而得到优良的水质；
系统能在高浓缩倍数下运行，可实现零排污，节约水量，比化学药剂法节约1/2－2/3；
系统内不会产生结垢现象，同时，系统中原来形成的垢也能被有效去除；
臭氧对系统具有良好的缓蚀作用；
适应pH值范围宽；
运行费用大大低于化学药剂。

循环冷却水的处理－－臭氧防腐机理

臭氧是一种强氧化剂，其抑制腐蚀的机理与铬酸盐缓蚀剂的作用大致相似，主要原因是由于冷却水中活泼的氧原子与亚铁离子反应后，在阳极表面形成一层含γ-Fe2O3的氧化物钝化膜能阻碍水中的溶解氧扩散到金属表面，从而抑制腐蚀反应的进行 。同时，由于这种氧化膜的产生，使金属的腐蚀电位向正方向移动，迅速降低了腐蚀速率
臭氧氧化性能的影响因素－－臭氧化混合气进气量
改变臭氧化混合气的进气量实质上就是改变单位时间内的臭氧投加量，在有机负荷一定的条件下，就是改变反应过程中臭氧和有机物的投加比，在有机物浓度一定、连续地通入臭氧化混合气的半连续半间歇操作中，随单位时间内臭氧通入量的增加，有机物氧化反应速率相应提高。

臭氧氧化性能的影响因素－－搅拌速度

提高搅拌速度能使气液混合均匀，减小液膜阻力，增大气液比表面积，强化气液传质效果，有助于气液的接触和反应。

但当搅拌强度增大到一定程度后，其对气体的分散效果和对有机物的去除效果的作用将趋于平缓。

臭氧氧化性能的影响因素－－溶液pH

pH的变化将改变臭氧氧化反应的作用机理和去除效果

臭氧本身的氧化能力与pH 值有关
   臭氧在水中的分解速度随着pH 值的提高而加快 ，在pH<4时，臭氧在水溶液中的分解可以忽略不计，其反应主要时溶解臭氧分子同被处理水溶液中还原性物质的直接反应；在pH>4时，臭氧的分解便不可忽略，在pH更高时，则臭氧主要是在OH的催化作用下，经一系列链式反应分解成具有高反应活性的自由基而对还原性物质进行非选择性氧化降解。
   如果pH值提高一个单位臭氧分解大约快3倍

污水中有机物或无机物的物理化学性质与pH值有密切关系
臭氧吸收率与pH值有一定关系
pH 值在整个臭氧氧化过程中的变化，主要是在中性或碱性条件下pH值会随着氧化过程而呈下降趋势，其原因是有机物氧化成小分子有机酸或醛之类物质

臭氧氧化性能的影响因素－－有机物浓度

被处理水溶液中有机物的浓度较高时，它们与臭氧反应的化学势很高，一旦它与臭氧接触便可发生化学反应。