臭氧组合工艺在水处理中的应用_于衍真

工业用水与废水INDUSTRIALWATER&WASTEWATERVol.39No.3Jun.，2008臭氧组合工艺在水处理中的应用于衍真，谭娟，冯岩（济南大学土木建筑学院，济南250022）臭氧长期以来被认为是一种有效的氧化剂和消毒剂，早在20世纪初就被用作了饮用水的消毒处理。随着对臭氧氧化性能的广泛研究，大量实验表明，在废水处理工艺前增加臭氧的预氧化环节可以有效地增强后续工艺的处理效果。臭氧的净水机理目前普遍认为是臭氧离解而产生·OH自由基。它是在水中已知的氧化剂中最活泼的氧化剂，在去除COD方面效果显著，因此在给水及废水深度处理等方面一直受到关注。近年来，随着生活污水和工业废水的大量排放以及种类繁多的化工制品的生产，水质污染日趋严重。如何提高废水深度处理的效率，缓解水资源紧张状况已成为当今水处理领域研究的重要课题。1臭氧预氧化组合工艺的研究进展臭氧氧化作为预氧化的一种工艺，它对水体有复杂的影响作用。对这方面的报道比较混乱。Reckhow等认为，采用臭氧预氧化可以使有机物UV254、TOC等得到明显去除，但TOC的去除率较UV254略低［1］；Singer等认为臭氧在m（O3）∶m（TOC）为0.4～0.8时起助凝剂的作用，可以提高浊度去除率，并且对有机物去除也有促进作用［2］；但另一些研究报告指出，在一定剂量下，臭氧提高浊度去除率的同时，降低了对有机物的去除率；还有些报道指出，臭氧的作用使得有机物平均相对分子质量降低，导致可由混凝去除的有机物分子数目降低，从而影响有机物总体去除率。此外，臭氧在水溶液中的反应，还与溶液的pH值、温度、反应物的结构、浓度以及臭氧的浓度等因素都有关系。所以，收稿日期：2008-01-08；修回日期：2008-03-06摘要：在废水生化处理前进行臭氧预氧化，可以极大提高COD的去除率，降低UV254和色度，同时提高废水的可生化性，并且在使用和处理过程中的产物对环境污染很小，是一种极为有效的预处理方法。文章结合臭氧的性能特点，综述了臭氧预氧化组合工艺在水处理中的研究进展，总结了在应用方面存在的问题，并展望了臭氧预处理的研究方向。关键词：臭氧预氧化；水处理；可生化性中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1009-2455（2008）03-0008-04Applicationofozone-combinedprocessinwatertreatmentYUYan-zhen，TANJuan，FENGYan（SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,UniversityofJinan,Jinan250022,China）Abstract：UsingozonepreoxidationprocessbeforethebiochemicaltreatmentofthewastewatercangreatlyimprovetheremovalrateofCOD,decreaseUV254andchroma,andimprovethebiodegradabilityofthewastewateratthesametime,furthermore,itsproductsduringthetreatmentprocesshasonlyalittleinfluenceontheenvironment;therefore,asapretreatmentmethod,itisveryeffective.Accordingtothecharacteristicsofozone,theresearchprogressoftheozonepreoxidation-combinedprocessinwatertreatmentwassummarized,theexistingproblemsduringtheapplicationweresummedup,andtheresearchdirectionoftheozonepretreatmentwasalsoprospected.Keywords：ozonepreoxidation;watertreatment;biodegradability·8·虽然国内外专家学者对于臭氧预氧化工艺种类研究较多，但是对于臭氧预氧化的作用机理还没有明确的定论。目前，以臭氧预氧化作为废水处理预处理的工艺形式多样，且大多数组合工艺在废水深度处理方面都取得了良好的效果。由于臭氧的强选择性及分解有机物的不彻底性，以及自身易与其它技术相联合的特点，使其逐渐由单独使用发展到与其它处理技术联合应用。臭氧联合技术比较多，一般可分为以下几种：O3-超声波技术、O3-电解处理技术、催化臭氧技术、O3-H2O2氧化技术等。1.1O3-超声波工艺超声波能有效地降解废水中的难降