废水高级氧化之臭氧氧化工艺

臭氧定义

臭氧（O?）又称为超氧，是氧气（O?）的同素异形体，在常温下，它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。

臭氧的溶解度

臭氧标况下（0℃，0.1MP）密度为2.14g/L。理论上在水中的溶解度比氧气大10倍，但是由于遵循亨利定律，实际溶解度并不高。液氧源臭氧发生器产生的臭氧在水中的溶解度理论上高于空气源臭氧发生器。

亨利定律：在一定温度下，某种气体在溶液中的浓度与液面上该气体的平衡压力成正比。这一定律对于稀溶液中挥发性溶质也同样有用，此时该定律表述为：在一定温度下，稀薄溶液中溶质的蒸气分压与溶液浓度成正比。

PB代表气相中物质B的蒸气分压，xB, bB,和cB分别代表B在溶剂中的摩尔分数，质量摩尔浓度和浓度。由此可知，当采用低浓度的臭氧气时，水溶液中臭氧浓度容易达到饱和，所通入的臭氧混合气，并没有充分溶解到水中，利用率不高。

臭氧氧化的技术特点

臭氧可以用于除臭，杀菌，脱色，除锰、酚、铁、氰，除COD、BOD等，但是不容易氧化乙醇。臭氧的氧化电位为2.07V,在常温常压常态下可以分解为氧气。相比之下，氯，超氧化氢（HO2·）和二氧化氯（ClO2）的氧化电位仅有1.36V，1.28V和1.5V，臭氧可以氧化氯离子。

1、氧化能力强，对脱色、除臭、杀菌、去除有机物和无机物等效果，无二次污染，制备臭氧只用空气和电能，操作管理方便;

2、臭氧发生器能氧化其它化学氧化，生物氧化不易处理的污染物，对除臭、脱色、杀菌、降解有机物和无机物都有显著效果;

3、污水经处理后污水中剩余的臭氧易分解，不产生二次污染，且能增加水中的溶解氧; 制备臭氧利用空气或者氧气作原料，成本低廉，操作简便。

4、处理过程一般不会产生污泥;处理后废水中的臭氧易分解，不会产生二次污染。

5、对杀菌、脱色、除臭、去除有机物和无机物都有显著的效果。

臭氧氧化工艺设计

设计内容主要有两方面：一是臭氧发生器型号和台数的确定，确定的依据是臭氧投加量，臭氧化空气中臭氧的浓度和臭氧发生器工作的压力，二是臭氧布气装置和接触反应池容积的确定，确定的依据是布气装置性能和接触反应时间，一般为5～10分钟。

臭氧在废水处理中的应用发展很快，近年来，随着一般公共用水污染日益严重，要求进行深度处理，国际上再次出现了以臭氧作为氧化剂的趋势。臭氧氧化法在水处理中主要是使污染物氧化分解，用于降低BOD.COD，脱色，除臭、除味、杀菌、杀藻、除铁、锰、氰、酚等。

臭氧用途及应用范围：

空气杀菌消毒：食品厂、学校、医院、车间、洁净区、更衣室、健身房、图书馆、养殖场等；

水处理：生活饮用水、自来水、纯净水、地表水、二次供水、中水回用、食品厂生产用水、饮料厂、自来水厂;生活污水、医院污水、工业废水、含酚废水、纺织印染污水、屠宰废水、养殖污水、食品厂污水、制药废水、造纸废水等；

废气处理：工业废水、垃圾场废气、恶臭气体、橡胶废气、喷涂废气等；

烟气脱硫脱硝：工业工厂、砖厂、电热厂、火电厂等烟气脱硫脱硝；