臭氧聯(lián)合氧化技術的綜合概述
技術原理
臭氧的分子式為 O3,屬于 O2的同素異形體。臭氧的化學性質(zhì)相較于氧氣而言,性質(zhì)活潑、易分解成氧氣,具有極強
的氧化能力。根據(jù)研究表明,臭氧的氧化能力僅次于氟。也就是說,其氧化能力要遠高于過氧化氫、高錳酸鉀、二氧化
氯等高氧化劑。臭氧聯(lián)合氧化技術正是借助臭氧高強的氧化能力,將其應用于水溶液當中,與水溶液中的各類物質(zhì)發(fā)生
化學反應。以污水溶液為例,臭氧可以與污水溶液中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)以及微生物等發(fā)生化學反應,將復雜的有機
物逐步分解成為簡單的有機物。目的在于促使污染物的生物降解性與毒性發(fā)生本質(zhì)改變。而水溶液中的臭氧會隨著化學反應的
不斷進行分解成為氧氣,基本不會對周圍環(huán)境產(chǎn)生污染影響以及二次污染。
技術類型
臭氧聯(lián)合氧化技術較多,可集中體現(xiàn)為臭氧超聲波法、臭氧活性污泥法、臭氧膜處理法、臭氧生物活性炭吸附法等技
術類型。這些技術方法可以針對污水性質(zhì)的不同提供不同的作用效果。如根據(jù)污水中難降解物質(zhì)或者有毒物質(zhì)性質(zhì),編
制科學、合理的污水處理工藝予以及時解決。目前,以臭氧超聲波法與臭氧生物活性炭吸附法為主的臭氧聯(lián)合氧化技術
已經(jīng)成為城市環(huán)境工程污水處理工作的主體技術,應用效果較為顯著。其中,臭氧超聲波法主要結合超聲波與臭氧的應用優(yōu)勢,
提高降解有機物的效率,可以強化臭氧污水處理效果。而臭氧生物活性炭吸附法主要結合物理原理、化學原理以及生物
原理,將降解技術合為一體,在有機物去除效率與降解效率方面所體現(xiàn)出的效果較為顯著。最重要的是,該技術涉及到
的工藝成本較低,且取得的經(jīng)濟效益與生態(tài)效益較為良好,值得推廣與應用。
技術優(yōu)勢
介于臭氧聯(lián)合氧化技術的強氧化性特點,促使反應過程過程可以氧化多種化合物物質(zhì)。針對于此,臭氧聯(lián)合氧化技
術被廣泛地應用于城市環(huán)境工程污水處理工作當中。根據(jù)多年來的實踐經(jīng)驗來看,臭氧聯(lián)合氧化技術具備以下技術應用
優(yōu)勢 :
(1)臭氧不僅可以快速地實現(xiàn)殺菌、消毒的要求,同時還可以**氧化有機物或者無機化合物,可以解決以往污水
處理工藝難以消除的物質(zhì)、微生物等。
(2)臭氧聯(lián)合氧化技術反應期間多具備反應**、反應速度快等特點,基本可以達到減少構筑物體積的目的。
(3)反應剩余的臭氧可以在短時間內(nèi)**轉(zhuǎn)化為氧氣,并且可以強化水溶液溶解氧的效果,基本不會產(chǎn)生污泥等二
次污染物質(zhì)。
(4)臭氧聯(lián)合氧化技術在凈化效果、殺菌效果、消毒效果等方面所呈現(xiàn)出的技術優(yōu)勢要遠比其他污水處理工藝高得
多,甚至還可以借助其高氧化能力消除污水中的難聞氣味。
臭氧聯(lián)合氧化技術在污水處理中的實踐應用
醫(yī)藥污水中的實踐應用
醫(yī)藥污水中 COD 含量較大,且可生化性較差。單純憑借物理處理或者化學處理很難達到預期的處理效果且生化處理
方式難以實現(xiàn)。而通過采用臭氧聯(lián)合氧化技術基本可以實現(xiàn)臭氧預處理要求,目的在于提高污水的可生化程度,為后續(xù)
生物處理工作提供實現(xiàn)條件,不僅能夠降低降解難度,同時還能夠降低 COD 含量。
印染污水中的實踐應用
印染污水問題儼然成為制約城市環(huán)境工程污水處理工作有序開展的關鍵因素。究其原因,主要是因為印染行業(yè)涉及
到的污水排放量極大且水質(zhì)波動問題**。再加上污染物成分復雜以及含量較高的影響,很難對其進行有效處理。根據(jù)
以往的處理經(jīng)驗來看,無論是處理效率,還是處理技術,均未達到預期效果。而應用臭氧聯(lián)合氧化技術可以與含有雙鍵
的染料直接發(fā)生加成反應,促使染料出現(xiàn)開環(huán)脫色現(xiàn)象,促使印染污水問題得到有效解決。
與此同時,臭氧在紫外線作用下,可以生成相對分子質(zhì)量較小的有機酸或者醛等物質(zhì),能夠進一步實現(xiàn)脫色與降解
有機物的處理目標。另外,技術人員通過利用臭氧聯(lián)合氧化技術與常規(guī)生化組合的方式,可以大量去除溶液中可生化的
有機物質(zhì)。至于剩余的不可生化污染物,則可以利用臭氧聯(lián)合氧化技術的高氧化原理,提高出水質(zhì)量。
含酚污水中的實踐應用
含酚污水作為工業(yè)廢水的主要代表,是環(huán)境工程污水處理工作公認的處理難點。一般來說,含酚污水問題比較普遍
且危害性較為嚴重。研究表明,通過應用臭氧聯(lián)合氧化技術之后,工業(yè)含酚污水問題得到明顯緩解。究其原因,主要是
因為臭氧具備的高氧化性,可以與含酚污水中的酚類物質(zhì)發(fā)生化學反應,加強對含酚污水的降解效率。
垃圾滲濾液中的實踐應用
垃圾滲濾液是城市環(huán)境工程污水處理工作予以**解決的污染問題。結合當前情況來看,垃圾滲濾液不僅成為我國
環(huán)境工程亟待解決的污染問題,同時也成為我國環(huán)境部門亟待攻克的污染問題。一般來說,垃圾滲濾液涉及到的污染程
度較高,如有機廢水含量較高。其中,有機污染物高達77余種、促癌物、輔致癌物高達5余種。
*重要的是,垃圾滲濾液多會對周圍環(huán)境、地下水質(zhì)造成嚴重污染。為及時解決這一問題,應用臭氧聯(lián)合氧化技術
降低垃圾滲濾液含量。目前,以生物 - 臭氧 - 生物為主的聯(lián)合技術在垃圾滲濾液的處理方面取得了良好的應用效果。經(jīng)過
臭氧氧化后的垃圾滲濾液,基本達到生物降解要求與預期處理標準。
臭氧聯(lián)合氧化技術在污水處理中的發(fā)展趨勢
隨著臭氧聯(lián)合氧化技術處理效果的不斷深化,人們逐漸意識到臭氧聯(lián)合氧化技術的實行必要性。根據(jù)當前現(xiàn)狀來看,
臭氧聯(lián)合氧化技術在環(huán)境工程污水處理工作中取得的效果較為顯著。但是介于我國該項技術起步較晚,在技術研究力度
與技術應用規(guī)模方面,與國外先進國家還存在一定差距。針對于此,建議研究人員**及時調(diào)整研究方向,如從如何降
低臭氧處理技術的成本、如何優(yōu)化臭氧發(fā)生器裝置、結構等入手。盡量結合當前自動化控制技術,實現(xiàn)臭氧發(fā)生器的智
能化、自動化應用效果,以期為我國污水處理工作提供更好的技術力量。
結束語
面對當前環(huán)境污染問題的嚴峻考驗,城市環(huán)境工程必須將污水處理工作放在首要位置上,積極利用各種先進、科學
的技術手段加強對污水問題的處理效果。在應用臭氧聯(lián)合氧化技術的過程中,技術人員必須明確臭氧聯(lián)合氧化技術的應
用原理與應用流程,并且針對其涉及到的工藝流程進行合理規(guī)劃與設計,防止二次污染問題的出現(xiàn)。需要注意的是,相
關研究人員**在臭氧聯(lián)合氧化技術當前的技術基礎上,不斷進行創(chuàng)新與優(yōu)化,以期可以開創(chuàng)污水處理的新里程碑。