臭氧在污水处理中的应用

臭氧在污水处理中的应用第1期臭氧在污水处理中的应用25臭氧在污水处理中的应用黄程兰刘敏陈滢(四川大学建筑与环境学院，成都，610065)摘要臭氧作为一种强氧化剂，在污水处理中备受关注。主要介绍了臭氧在水中的化学特性以及在污水处理中的应用，简述了臭氧与其他方法联用处理难降解污水的机理和应用现状。关键词：臭氧强氧化性污水处理臭氧(O。)是氧气(Oz)的同素异形体，由3个氧原子构成，在常温常压下为一种淡蓝色具有刺激性气味的不稳定性气体，极易分解成氧气。臭氧具有极强的氧化性，且反应速度快，低浓度中可瞬时反应，杀菌能力为氯的数百倍；不产生污泥和酚臭味，无二次污染。采用臭氧处理污水的方法优点很多，如对水的脱色、脱臭、去味、杀菌灭藻、除铁锰、氰化物、酚类、二氧化氮、二氧化硫等有毒物质以及降低COD、BOD等均有明显作用[1]。1973年成立了国际臭氧协会(1OA)并定期召开国际公议。臭氧在污水处理中的应用也由原来的仅局限在中欧、法国、瑞典等国家一跃而为引起全世界的普遍关注。1臭氧的基本性质1．1臭氧在水中的溶解度臭氧的相对密度为氧的1．5倍，在水中的溶解度比氧气大10倍，比空气大25倍。臭氧在水中的溶解度一样符合亨利定律，臭氧在水中的溶解度随着温度的升高而降低。1_2臭氧的分解臭氧稳定性极差，在常温下易自行分解为氧气，浓度约为1的臭氧，在常温常压的空气中分解的半衰期为16h左右。臭氧在水中的分解速度比空气中快得多，水中臭氧浓度为3mg·I时，其半衰期仅5～3OminE引。臭氧在水中分解的半衰期与温度及pH值有关。随着温度的升高，分解速度加快，温度超过100℃时，分解非常剧烈，同时pH值越高，分解也越快。1．3臭氧的强氧化性臭氧显现的强氧化性质可用其分解反应表示[引：O3+H20一HO+OH—HO++OH一一2HO2·O3+HO2·一OH·+2O2OH·+HO·一H2O+02反应形成的自由基H02·及OH·具有很强的氧化能力，也是消毒过程中活化形式。臭氧是极强的氧化剂，在天然元素中仅次于氟。通常在氧不能反应的条件下，它可以和许多物质进行作用，比如能与许多有机物或官能团发生反应，如C=C、C-=C、芳香化合物、杂环化合物、N—N、C—N、C-Si、一OH、-SH、一NH2、一CHO等[引。可有效杀灭水中的各种细菌和病毒。臭氧通过和多种有机化合物反应，可氧化降解有机物，达到去除水中色、