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臭氧手艺正在污水处理范畴的拓展运用-5519.com澳门威尼斯人-www.1253.com

泉源:-www.1253.com 工夫:2014/6/25 11:29:49

  择要:本文对臭氧手艺的性子、氧化机理、做用做了引见。稀奇对下净化企业污水处理和水资源匮乏区域的污水再生提出了稳固有用的、相辅相成的手艺计划。
  一、媒介
  水资源匮乏、水体净化严峻是现在天下广泛面对的俩大困难。怎样节约水资源的斲丧、怎样削减污染物的排放、怎样更大限度的污水再生是许多人正在思索和处理的题目。
  本人经由过程正在国家级给排水技术研究机构的练习、经由过程正在市政设计院的相同和调研、经由过程对多个污水处理厂的观光和观察,特别是现实到场了征询公司正在江苏、新疆等天项目实施方案的论证,便臭氧手艺的拓展运用提出了本身的看法而且曾经局部得以实行。
  二、臭氧的特性:
  1、强氧化性
  臭氧的氧化才能险些是现在所知氧化剂中最强的。同时臭氧正在水中的剖析速度很快.正在含有杂质的水溶液中能敏捷复兴到氧气的状况,其衰期为5.30min,若水温靠近0℃时能更稳固些。别的另有研讨注解,臭氧正在水中的剖析速度随水温和pH值的进步而加速,因为臭氧具有强氧化性,因而能取除金、铂中的一切金属发作回响反映,能氧化很多有机物。
  2、易剖析性
  臭氧的化学性质对照活泼,正在常温下便能够剖析为氧气,并正在剖析的历程中开释出284 kJ/mol的热量,具体用化学式去示意就是: 2O3=3O2
  臭氧正在氛围中的剖析速度跟温度和臭氧本身的浓度有关,研讨证实,当外在空间的温度越下、臭氧的浓度越大,其剖析的速度也就越快;而臭氧正在水中剖析的速度是跟水温取酸碱度(pH)有关,水温越高时臭氧的剖析速度越下,而pH值越高,也就是火的碱性越强使,臭氧的剖析也就越快。
  3、强腐蚀性
  因为臭氧具有很下的氧化性,以是除铂和金之外,臭氧险些能够氧化正在氛围中的一切金属,以是那也表现了臭氧的腐蚀性。并且臭氧对非金属材料也有猛烈的侵蚀感化。基于这类缘由,正在现实的消费中常运用25%的铬铁合金去制造臭氧发作装备.并且正在发作装备和计量装备中,不能用广泛的橡胶做密封材料,必需接纳耐侵蚀的硅胶大概耐酸橡胶。
  三、臭氧的感化
  基于以上臭氧的特性,正在污水处理及再生火范畴我们能够应用臭氧手艺实现以下目的:
  1、臭氧消毒
  1.1臭氧消毒的机理
  臭氧正在水中灭菌有两种体式格局:一种是臭氧间接做用于细菌的细胞壁,将其损坏并致使细胞的殒命;另一种是臭氧正在水中剖析时开释出自由基态氧。自在基态氧具有强氧化才能,能够穿透细胞壁,氧化剖析细菌内部氧化葡萄糖所必需的葡萄糖氧化酶,也能够间接取细菌、病毒发作感化,损坏其细胞器和核糖核酸,剖析DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物,使细菌的物资代谢和滋生历程遭到损坏;借能够渗出细胞膜构造,侵入细胞膜内做用于中膜脂蛋白和内部的脂多糖,增进细胞的消融殒命,而且将殒命菌体内的遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、支原体及热本(细菌病毒代谢产品、内毒素)等消融变性消亡。也有学者以为,臭氧做用于细胞的外面,改动了细胞膜的渗出特性,终究致使细胞组分泄漏到中央介质中。
  臭氧对细菌的灭活回响反映老是停止得很敏捷。与其他杀菌剂差别的是,臭氧能取细菌细胞壁脂类双键回响反映,穿入菌体内部,做用于卵白和脂多糖,改动细胞的通透性,从而致使细菌殒命。臭氧借做用于细胞内的核物资,如核酸中的嘌呤和嘧啶损坏DNA。臭氧对病毒的感化起首是做用于病毒衣体壳卵白的四条多肽链,并使RNA遭到毁伤,特别是构成蛋白质。噬菌体被臭氧氧化后,电镜视察可见其表皮被破裂成很多碎片,从中开释出很多核糖核酸,滋扰其吸附到寄放体上,臭氧杀菌完全。
  1.2影响臭氧消毒的身分
  臭氧正在用于饮用水消毒时具有极高的杀菌效力,但正在污水消毒时每每需求较大的臭氧投加量和较少的打仗工夫。影响消毒结果的主要因素总结以下。
  1.2.1本火pH的影响
  经由过程动力学实行,正在流动气体流量(Q=10 L/h)的条件下,考察了正在差别pH值时,臭氧对实行用火的消毒结果。以pH=6.7和pH=8.0时为例。实行效果注解,工夫雷同的条件下,正在水质呈酸性时臭氧的存在工夫要擅长水质偏偏碱性时的存在工夫,故水质隐酸性时的消毒结果优于碱性条件下的消毒结果。
  1.2.2水中其他物资的影响
  重要是水中露COD、NO2-N、悬浮固体、色度等,这些物资会斲丧水中的臭氧。偶然借泛起污水臭氧消毒后COD 增添的征象,那重要是由于臭氧将水中易降解的惰性物资氧化为小份子物资大概将一些环状有机物开环,从而进步了本BDOC,正在臭氧消毒之前对本火停止预处理,只管完全的去除有机物是十分必要的。
  1.2.3臭氧投加量和盈余臭氧量的影响
  差别水质所需的臭氧投加量差别,臭氧的投加剂量越大、打仗工夫越少,出水水质越好。M Petala对一般活性污泥法二级出水停止深度处置惩罚,再经臭氧消毒后出水到达美国EPA回用水质标准。
  1.2.4臭氧打仗体式格局的影响
臭氧正在水中剖析敏捷,凭据气液传质道理,增添臭氧的传质效力可进步臭氧的利用率,因而选用差别的投加体式格局,臭氧的利用率差别。
  2、臭氧手艺正在污水处理中的脱色感化
  臭氧的强氧化性也可用于低落BOD、COD、脱色、除臭、除味、杀藻,除铁、锰、氰、酚等。现在臭氧氧化法重要用于印染废水处理等。个中以脱色运用由为主要。
  根据国度2003年7月1日正式实行的《城镇污水处理厂污染物排放尺度》(GB189182002)4.1.2.1款划定,当污水处理厂出水作为城镇景观用火和一样平常回用水等用处时,污水处理厂出水水质实行一级尺度的A尺度,色度≤30。要求对再生火停止脱色、除嗅、灭菌处置惩罚。
臭氧对水体中的着色有机物具有氧化剖析感化微量的臭氧便能起到优越的结果。着色有机物一样平常是具有不饱和键的多环有机物,用臭氧停止处置惩罚时可以或许翻开不饱和化学键,使份子断键.从而使水变清。
  四、实例及运用:
  1、笔者对江苏沭阳化工园区污水处理厂及北京延庆污水处理厂的收支水份别停止了采样比对:
  采样结论(正在水样采集时期):
  (1)脱色结果显着,出水水质目标稳固。
  (2)污水处理厂出水水质均相符设想尺度要求。
  2、笔者同美国赛莱默(Xylem)公司技术人员停止了相同和交换,特别是桐乡凤栖水处理项目中臭氧手艺应用的可靠性停止了具体相识。现在,正在水处理行业臭氧装备曾经构成产业化范围,特别是装备的集约化大风雅便了偏僻区域、经济短发达地区的建立和运营。也为本文计划的提出拓展了思绪。
  五、存在的题目:
  (1)臭氧的制备本钱较下、能耗较大。
  (2)消毒结果受水质影响较大。
  (3)关于臭氧消毒副产物的研讨较少,增添了运用臭氧消毒的风险。  
  跟着污水深度处置惩罚手艺和污水回用的提高,臭氧消毒的研讨和运用将会愈来愈多,臭氧与其它消毒要领的复合消毒将是以后生长的趋向。
  六、结论
  臭氧特性明白、机理清楚、手艺成熟。既能有用的应用于下净化企业污水处理,又可以或许很好的脱色、消毒应用于再生火的处置惩罚。能够假想:正在中国西部区域(比方新疆)如许的石油矿产雄厚,相干家当鼓起,由此发生大量下净化废水,同时新疆又是水资源严峻匮乏的区域之一。若是应用臭氧手艺从管理下浓度水污染最先,作为一个流程间接将污水处理成为再生水标准,如许,及处理了下净化火的处置惩罚题目,又同时处理了当天水资源匮乏题目。那应该是明智之举。
  现在,这个由下浓度净化废水间接应用臭氧手艺到达再生水标准的计划道路曾经应用于新疆五五工业园污水处理厂项目中。(新闻来源:环保网)

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