臭氧催化氧化

臭氧催化氧化-b3bc99408bd63186bcebbcfa化学与环境工程学院水处理高级氧化处理学号：122209201133专业：环境工程姓名：任课老师：2015年6月臭氧催化氧化技术摘要：近几年臭氧高级氧化技术已在我国各个行业污水处理方面迅速发展，自从“两会”结束以后，我国更注重环境友好型社会建设，臭氧氧化技术在印染废水、煤化工废水、反渗透浓缩垃圾渗滤液、废乳化液等方面有了深一步进展，取得了很大的进步。关键词：臭氧氧化技术、工业废水、臭氧利用率1.臭氧氧化机理1.1臭氧性质臭氧是一种氧化性极强的不稳定气体，须现场制备使用。臭氧是氧气的同素异形体，含有3个氧原子，呈sp2杂化轨道，成离域π键，形状为V形，极性分子。臭氧在常温常压下为淡蓝色气体，水中的溶解度为9.2mlO3/L，高于氧气（42.87mg/L），水中溶解浓度高于20mg/L时呈紫蓝色。臭氧有很强的氧化性，氧化还原电位为2.07V，单质中仅低于F2(3.06V)。1.2臭氧的氧化机理臭氧能够氧化大多数有机物，特别是氧化难以降解的物质，效果良好。臭氧在与水中有机物发生反应过程中，通常伴随着直接反应和间接反应两种途径，不同反应途径的氧化产物不同，且受控的反应动力学类型也不同。（1）直接氧化反应臭氧直接反应是对有机物的直接氧化，反应速率较慢，反应具有选择性，反应速率常数在1.0~103M-1S-1范围内。由于臭氧分子的偶极性、亲电、亲核性，臭氧直接氧化机理包括Criegree机理、亲电反应、亲核反应三种。（2）间接氧化反应臭氧间接反应是有自由基参与的氧化反应，过程中产生了•OH，氧化还原电位高达2.80V，自由基作为二次氧化剂使得有机物迅速氧化，属于非选择性瞬时反应，反应速率常数为108~1010M-1S-1，氧化效率大大高于直接反应。此外•OH与有机物发生的反应主要有三种：脱氢反应（Hydrogenabstraction），亲电加成(Electrophilicaddition)，转移电子(Electrontransferreaction)。2臭氧氧化法的影响因素⑴臭氧浓度由于臭氧在水中的溶解度比较小，提高臭氧的浓度能够提高改变臭氧在水中中的溶解平衡，使水中臭氧的浓度上升，进而提高臭氧氧化的效果。⑵体系的pH反应体系的pH对臭氧氧化降解的影响非常大。体系的pH会直接影响以羟基自由基为主的各类自由基的产生。⑶