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废水臭氧氧化处理主要工艺流程
来源: www.ozonelab.cn 发布时间:2020-02-28 浏览次数:

1、废水臭氧氧化的反应机理
 
臭氧和羟基自由基是两种氧化性极强的氧化剂。臭氧可以与化合物直接反应,也可以生成羟基自由基后,再与化合物反应。不同反应途径可以生成不同的
氧化产物,并且受不同类型的反应动力学控制。
 
1.1直接反应
臭氧对有机物的直接氧化是一个反应速率常数KD很低的选择性反应,一般KD的范围在1.0~(1×103)M-1s-1。
臭氧可以与水中的多种污染物发生缓慢反应,如环状脂肪族化合物、三卤甲烷及非活性的芳香族化合物,如氯苯等。臭氧与带有供电子取代基的芳香族化合物反应速度更快。一般来说,离子化或电离的有机物与臭氧的反应速度比中性化合物(为电离)反应速度快。对相同的取代基,一般烯烃比芳香烃化合物反应活性更高。
1.2间接反应
臭氧对有机物的间接氧化是自由基参与的反应。臭氧首先分解形成二次氧化剂羟基自由基(·OH),引发剂·OH 可加速此反应。二次氧化剂与有机物的反应是非选择性反应,反应速率常数KD很高,犽D的范围在(1×108)~(1×1010)M-1s-1。羟基自由基与芳香化合物的反应速率常数接近于扩散速度。通常,在酸性条件下(PH<4),以直接反应途径为主,PH≥10,以间接反应途径为主。
 
2、废水臭氧氧化处理主要工艺流程
在使用臭氧处理工业废水的过程中,能耗和臭氧消耗量是决定废水处理工艺运行成本的关键。为了降低污水处理系统的运行成本,一般将臭氧技术与生物处理 相 结 合,常 用 的 废 水 臭 氧 氧 化 工 艺 流 程 见图1、图2、图3。
 
图1 废水臭氧氧化处理工艺Ⅰ(生物处理—臭氧)
图2 废水臭氧氧化处理工艺Ⅱ(生物处理—臭氧—生物处理)
图3 废水臭氧氧化处理BIOQUINT工艺流程
 
一般来说,二级生化出水含有不可进一步生物降解的化合物,因此可以通过臭氧处理的方法进一步降解。对较高的容积流量和较低的有机负荷率的废水,处理工艺Ⅰ(生物处理—臭氧)因臭氧消耗量少,操作简单,更为适用。
 
处理工艺Ⅱ(生物处理—臭氧—生物处理)通过合适的臭氧投加量提高了废水的生物可降解性,可将中间死端化合物“局部氧化”或“断裂”,再通过进一步的生化处理进行去除。多年来,使用该协同效应的这一组合工艺已建立了多套处理装置。
 
1995年 WEDECO 公 司 开 发 了 BIOQUINT 工艺,工艺流程见图3。该工艺臭氧化被置于一个二级生物处理步骤的循环周期中。这个整合的臭氧化工艺类似于一个臭氧—生物方法的多步骤工艺,并遵循“尽可能低的部分氧化和尽可能高的生物氧化”原则,降低臭氧消耗,臭氧的需求量可以通过采用多步处理方案减少一半以上,因此更为经济。