臭氧催化氧化技术在饮用水处理中的应用

臭氧催化氧化技术在饮用水处理中的应用-6f06a9748e9951e79b892772第36卷第l2期2010年12月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol-36No．12Dec．，2010ll臭氧催化氧化技术在饮用水处理中的应用刘建广，夏鹏，祁峰，秦亚敏2，吕德龙(1．山东建筑大学市政与环境工程学院，山东济南250101；2．沈阳建筑大学市政与环境工程学院，辽宁沈阳110168)摘要：臭氧催化氧化技术是一种新兴的饮用水处理技术，其反应过程利用羟基自由基(·OH)的强氧化性，降解处理化学结构复杂、难以被生物降解的有机污染物。针对该技术的作用机理、反应类型以及应用前景等展开论述，并且对臭氧催化氧化技术所存在的问题进行了分析。关键词：臭氧催化氧化；羟基自由基；饮用水处理中图分类号：TQ031．7文献标识码：A文章编号：1000—0770(2010)12-0011-004近年来，饮用水水源污染日益严重，而常规工艺对有机物的去除效率不高，并且极易产生氯消毒副产物(DPBS)，供水管网也面临着二次污染的问题。在这种情况下，臭氧作为一种强氧化剂被广泛应用到了饮用水的处理行业当中。单独的臭氧氧化仅仅能够去除部分含有不饱和双键的芳香族化合物，但是对于那些化学结构复杂、难以被生物降解的有机污染物(持久性有机物、内分泌干扰物、“三致”物[】)却不能进行有效的氧化处理，在这种情况下，臭氧催化氧化技术应运而生。与其它的臭氧高级氧化技术一样，催化氧化过程中能够生成氧化性强的羟基自由基(·OH)。与单纯的臭氧氧化相比，催化氧化的效率更高并且对污染物没有选择性，可明显增强对芳香族化合物、含氮及杂环类等有潜在危害的有机物的去除能力，增强臭氧氧化对有机物的破坏力和无机化程度。同时催化氧化能生成容易被活性炭吸收的有机物，也能提高有机物的可生化性，因而可与后续的活性炭滤池产生协同作用，提高对有机物的综合处理能力。1臭氧催化氧化技术的反应机理在水溶液中，臭氧的氧化作用通过直接反应和间接反应两种途径实现，所谓直接反应即臭氧通过其强氧化性直接与有机污染物接触反应，改变有机物的化学结构，将不饱和烃转化为饱和烃，将大分子量的物质转化为小分子量的物质，该反应具有选择性；间接反应中臭氧不直接与有机污染物作用，而是在催化剂的作用下产生羟基自由基(·OH)，·OH作为二次氧化剂与有机物发生反