在我国目前的供水工作中,最主要的氧化剂和消毒剂是液氯,但近年来我国目前的水污染形势发生了翻天覆地的变化,废水中有机物含量不断增加,所以不再适合使用液氯进行污水处理,继续使用会在消毒过程中出现爬虫类有机物,本品会引起突变。因此,我们应该寻找一种新的用于污水处理的氧化消毒剂。目前,臭氧应用广泛,将是未来的发展方向。
一、臭氧的消毒机理臭氧本身是一种高效氧化剂,不会产生二次污染。在常用的氧化剂中,臭氧的氧化能力最高,其次是二氧化氯。再说液氯,氯胺是最低的,臭氧的氧化能力是液氯的两倍,消毒能力可达数百倍,能快速分解水中的有机物,非常迅速的消灭水中的病原体和藻类,等,去除无机物,达到最大程度的减湿。臭氧的消毒效果几乎不受原水PH值和水温的影响,但也有一定的选择性。时间会摧毁它。臭氧用于饮用水消毒时,水的外观颜色和浑浊度都会影响杀菌效果。目前,臭氧对无机物和有机物的氧化分解作用很大。臭氧对去除微生物、藻类等有机物产生的异味有很好的效果,脱色能力优于液氯和二氧化氯。利用臭氧消毒还可以改变小颗粒所带电荷的大小和性质,使带电的小颗粒不断积累。在臭氧的氧化过程中,还可以起到絮凝作用,提高整体混凝效果。臭氧可以用较少的剂量达到较好的消毒效果,而且起效快,不会产生甲烷等有害物质。对很多顽固细菌的杀灭效果远高于液氯,但问题是臭氧在水中分解快,不能长时间在水中保持杀灭效果,所以一定量的液氯或二氯甲烷。用于连续消毒的氧化氯。臭氧可将水中许多不易降解的大分子物质直接分解成小分子物质,发挥其氧化作用增加水中溶解氧,便于后续生物处理。但由于其成本较高,不可能在水中投入过多的臭氧,其氧化效果也不是特别彻底。如果后续处理过程出现问题,也会产生甲烷等有害物质。这种情况应该尽量避免,因为臭氧也很难去除氯仿。二、臭氧使用中的问题通常情况下,臭氧的使用量不会太大,不可能把所有的有机物都处理掉。另外,即使投加量足够,也会出现其他物质,给有机质矿化带来困难,阻碍臭氧分解。许多中间产物不能被氧化,如乙醇、乙酸等。此外,臭氧对氨氮的去除作用十分有限,对氯化物的氧化作用较差。臭氧在污水处理过程中会产生一些不饱和醛类,这些都是有毒物质,对人体影响很大。如果水中溴离子过多,会因氧化而形成溴酸,进而产生消毒副产物。溴离子还可以被氧化成溴酸根离子,使水质发生突变,有利于细菌的繁殖。因此,在使用臭氧进行消毒时,往往会使用氯气或氯胺继续消毒。臭氧消毒虽然有上述毒害作用,但一般浓度很低,不会产生太大的毒性,所以目前臭氧消毒效果优于氯气。三、水中溶解臭氧的检测对于一些特殊的应用,如制药过程和半导体生产过程需要测量很低的浓度时,溶解臭氧分析仪也可以检测0-200ppb的浓度。一般情况下,标准测量浓度为0-2ppm、0-20ppm和0-200ppm。
臭氧在水质改良方面展现出了神奇力量,具有广泛的应用前景和巨大的市场潜力。随着技术的不断进步和成本的进一步降低,臭氧水处理有望在未来成为水质改良的主流方式之一。
臭氧作用下的水质蜕变之旅是一个涉及多个环节和复杂化学反应的过程。通过臭氧的消毒杀菌、去除有机物和改善水质等作用机制,可以实现水质的显著提升和净化。同时,随着技术的不断进步和应用范围的扩大,臭氧水处理技术将有望在未来发挥更加重要的作用。
臭氧是氧的同素异形体。其化学式为O3。它是一种强氧化剂。它的分子极不稳定。能分解产生氧化能力最高的单原子氧(O)和羟基(OH),并能迅速融入细胞壁。 ,破坏细菌、病毒等微生物的内部结构,对各种病原微生物有很强的杀灭作用。利用臭氧对纯净水进行消毒杀菌的过程是生化氧化反应。
自然源的臭氧主要指平流层的下传。在波长小于240nm 紫外线的辐射条件下,平流层中的臭氧会分解,产生的氧原子与氧分子结合产生臭氧,平流层臭氧向下传输到对流层,成为对流层中臭氧的源。 人为源的臭氧主要是由人为排放的NOx、VOCs等污染物的光化学反应生成。
当前我国给水工作中,最重要的氧化消毒剂就是液氯,但是当前我国水污染情况在近年来已经发生了急剧变化,废水中的有机物含量不断增多,所以已经不适合运用液氯来进行污水处理,继续使用就会在消毒过程中出现履带有机物,这种产物可以导致突变。所以应该寻找一种新的氧化消毒剂来进行污水处理,当前臭氧的应用较为广泛,是以后的发展方向。
一般臭氧消毒后的饮用水或天然水可用碘化钾-DPD现场比色法直接测定,范围为0.02mg/L-2.50mg/L。主要原理是水中的臭氧与碘化钾反应生成游离碘,当pH值为6.2-6.5时,游离碘与N,N二乙基对苯二胺(DPD)反应生成红色化合物,它可以选择性地吸收波长为 520 nm 的光。您可以根据水样的光吸收程度来确定臭氧的浓度。
臭氧脱色机理:随着分子生物学的蓬勃发展,微生态学已将生态学延伸到分子水平。事实上,无论蛋白质或核酸分子是有机物质,它们都是由碳、氢、氧、氮和磷或硫(C、N、O、N、P或S)组成。同时,毒衣壳是由许多称为壳粒的蛋白质亚基组成的。每个壳粒子通过非共价键连接并对称地缠绕在一起,蛋白质由多条链组成,核酸由连接的核苷酸链组成。