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臭氧在污水处理中除臭脱色降COD作用

2021-08-21 11:34:41
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随着水污染的日益严重和国家水质标准的提高,饮用水水质安全问题越来越受到人们的重视。臭氧(O3)是应用最广泛的新型氧化剂。它不仅能氧化分解去除水中的小有机物、胶体杂质和腐殖酸,还能去除水中的浮油、藻类、微生物、细菌和病毒。由于其技术和经济上的优势,在国内外得到了广泛的应用,并取得了一定的研究和工程应用成果。

1、 臭氧处理剩余污泥

活性污泥法可以提高日常污水处理能力,作为一种常用的污水处理技术,已在国内外得到广泛应用。然而,污水处理过程中产生的剩余污泥已成为一个难题,污泥处理成本占整个污水处理成本的很大比例。在剩余污泥减量技术中,臭氧预处理污泥减量技术已经比较成熟。经臭氧处理的污泥与目标废水一起进入曝气池,作为污水的一部分,被微生物消化,部分转化为二氧化碳。污泥经臭氧预处理后,剩余污泥大大减少。臭氧剩余污泥减量技术需要现场臭氧发生器,能耗大。高效臭氧发生器的研制和臭氧利用率的提高对降低污水处理成本具有重要意义。近年来,日本一直致力于开发高效臭氧发生器。在提高臭氧利用效率的研究中,将连续浓缩臭氧处理污泥改为间歇浓缩臭氧处理污泥。以实际废水为对照试验,发现改进后的臭氧污泥处理所需的臭氧量约为原材料的四分之一。同时,处理后的水质优于连续低浓度臭氧处理,为降低臭氧污泥减量的污水处理技术成本提供了可能途径。

2、 臭氧对水的除臭作用

污水处理过程中产生臭气的物质主要由碳、氮、硫组成。只有少数产生气味的物质是无机化合物,如氨、磷和硫化氢;大多数产生气味的物质是有机化合物,如低分子脂肪酸、胺、醛、酮、醚等。根据对我的污水处理厂进水的分析,80%的进水是生活污水,即,有机质含量很高,无机化合物含量相对较少。大多数产生气味的物质是有机化合物,如低分子脂肪酸、胺、醛、酮、醚等。这些物质具有活性基团,容易发生化学反应,特别容易被氧化。利用臭氧的强氧化特性,使活性基团被氧化,气味消失,从而达到除臭的原理。除了去除异味,臭氧还可以防止异味的再次产生。这是因为臭氧发生器产生的气体含有大量的氧气或空气,产生气味的物质在缺氧环境中容易产生气味。臭氧处理可在氧化除臭的同时形成富氧环境,防止异味的再次产生。对改善城市生活污水处理厂的污水处理环境具有重要作用。

3、 臭氧对水的脱色

随着人们对自来水水源环境的重视和污水二级处理水的回用,二级处理水的脱色问题越来越受到重视。至于腐殖质引起的颜色和味道,水质的平均色度为10度。最高20度。该色度不能达到一般混凝沉淀和砂滤工艺完全去除的水质标准,甚至可能超过最差标准。经过臭氧处理后,色度可以降低到1度以下。一般来说,水着色的原因是铁和锰含量过高。如果这些金属处于游离状态,可以通过常规方法完全去除。如果原水含有腐殖质,有时会形成铬盐,则很难通过常规处理进行处理。因此,脱色也是引入臭氧处理的一个重要因素。

4、 臭氧作用原理

臭氧的脱色机理:随着分子生物学的蓬勃发展,微生物学将生态学延伸到分子水平。事实上,蛋白质和核酸分子都是有机的。它们由碳、氢、氧、氮、磷或硫(C、N、O、N、P或s)组成。同时,病毒的外壳由许多蛋白质亚单位组成,即外壳颗粒。每个壳粒子通过非共价键连接并对称缠绕在一起,蛋白质由多条链组成,核酸由连接的核苷酸链组成。Oh,作为一个整体,是电中性的(R-Oh),但如果从基团内部看,它的一部分有更多的负电荷(如氧原子)。因为这部分基团(R-OH)有“额外的”键电子,所以它带负电:另一部分带更多的正电荷(如氢原子)。这部分基团缺少成键电子,因此带正电。如果另一个类似的基团靠近,正负电荷相互吸引,形成一个弱键,称为氢键。例如,DNA或RNA分子中的多肽基团、核苷酸碱基和碱基配对之间容易形成氢键。虽然单个氢键非常弱,但许多氢键结合在一起形成植物细胞的坚韧细胞壁。现在看看臭氧。它是一种强氧化剂,具有高氧化电位(2.07ev)。具有高电负性的元素能强烈地吸引电子,相互氧化并使自身还原。氧化导致核酸分解、蛋白质解体、抗原变性、阴性检测和褪色。

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