臭氧氧化技术在水处理中的应用分析

陈 意

(滨海艾思伊环保有限公司，江苏 盐城 224500)

1 在饮用水处理中的应用

1.1 消毒杀菌

最初，人们应用臭氧主要是发挥其较强的消毒功能，其可以杀死病毒以及细菌等，在其浓度达到0.01mg/L的时候，大肠杆菌接触60s之内就能够被杀死[1]。所以，其杀毒功能要显著优于消毒剂。其在日常饮用水中的应用浓度应该保持在1～4mg/L左右，大概经过10～12min的时间就能够将细菌与病毒杀死。

1.2 有机物的氧化分解

臭氧能够对大多数的有机物进行氧化，其比例是15∶1。对于1L的有害物质而言，要使用15mg的臭氧进行处理。在处理饮用水时往往都会选择使用臭氧低头量法，在氧化分解有机物的时候首先要投入少量的臭氧，接下来再把大分子进行分解，使其成为小分子，而且要将有害物质分解成无害物质，将难以降解的物质分解成可以进行降解的物质。然后，再借助于其他的手段分解全部的有机物，这样一来能够有效地节约成本，另外还能够提升饮用水的质量，效率很高，效果较为显著。

1.3 除去色、嗅与味

臭氧氧化技术可以有效地去除色、嗅、味，处理效率较高，并且臭氧使用量较低，可以有效节约成本。根据有关调查研究结果表明，当臭氧的负荷处于1～3mg/mgC的范围内时，水中的颜色基本上能够彻底地被除去，当其浓度为15mg/L时，去除率能够达到90%。通常状况下，在给水处理的时候，因为原水有着很低的色、嗅与味，所以在投放臭氧时仅仅需要1～3mg/L就行，在接触时间达到10～15min时就可以达到预期目标。

2 工业污水废水处理

2.1 印染废水处理

对于印染废水而言，其会在很大程度上污染环境，有着水量大、污染物成分复杂，并且含量较多的特点，其中含有大量的COD与BOD，因此就面临着较大的处理难度。通过对臭氧氧化技术的应用能够获得良好的处理效果，该技术是借助于臭氧分子具有的较强反应选择性，可以和含双键的染料直接发生加成反应，如此一来就会造成染料进行开环脱色，使得废水能够具备更强的可生化性。不仅如此，在受到紫外线(UV)的作用下，臭氧能够发生转化，使其成为·OH等强氧化性物质，可以和有机物发生反应。这样一来，就会使得燃料的发色基团中存在的不饱和键发生断裂，进而形成一些无色、有着很小分子质量的有机酸与醛等，从而实现对有机物的脱色以及降解处理。借助于O3/UV氧化以及常规生化的有机组合，首先要充分发挥生化法的作用，除去大多数的可生化有机物，然后再借助于O3/UV氧化处理不可生化的污染物，这样一来就可以有效地节约处理成本，减少对臭氧的消耗，使得出水的水质更优。

2.2 钢铁行业焦化废水处理

通过臭氧能够对焦化废水中包含的污染物质，例如酚与氰化物等进行去除。在废水中残留的臭氧特别容易发生分解，往往不会出现二次污染情况，除此以外也可以增多水中的溶解氧，而且操作十分便捷。然而，该方法在工业应用过程中还会产生诸多的问题，例如会耗用许多的运行以及投资成本。另外，因为臭氧有着很强的氧化性，所以在操作中如果控制不合理，就特别容易会危害到周围的生物，于是就影响到该项技术的广泛推广应用。

2.3 炼油厂污水处理

不同于其他类型的废水，炼油厂的污物质通常都属于石油大分子进行分解以后形成的有利分子。该产物具有很差的可降解能力，所以就需要借助于具有很强氧化能力的化学分子对其实施分解操作。以前往往会选择使用“隔油+气浮+生化”的处理方式。近些年来，我国很多的专家与学者充分发挥臭氧的作用，对炼油厂的污水给予处理。在实验中，进水量的要求是0.5m3/h，氨氮是28.37～50.01mg/L，HRT是1.49 h，水中污染物浓度是4.10～6.77mg/L，COD是44.07～102.13mg/L[2]。通过对臭氧的合理利用以后，经过处理的炼油厂污水石油类物质的平均清除率可以达到91.9%，COD的这一指标达到94%，然后氨氮的这一指标可以达到96.1%。经过臭氧处理以后的水能够进行反复利用，实现了对水资源的优化配置。

3 复合臭氧化水处理技术

3.1 生物活性炭法

该方法实现了臭氧氧化生物处理与活性炭吸附的有机融合，充分利用活性炭具有的吸附性。借助于其中包含的微生物科学地降解有机物，在此基础上提升活性炭的使用寿命，并且也能够减少水处理的基本费用，更加高效地完成水处理操作。在对该方法进行应用时需要严格地控制与管理臭氧的投量，假如投量太多，就会降低活性炭吸附后的水质，通常状况下合理的投量应该是0.2～0.5mgO3/mg之间。

3.2 臭氧-双氧水联合氧化法

该方法在污水处理中得到了广泛的应用，其能够除去天然水体中包含的有机污染物。利用该方法处理废水可以获得良好的效果，能够把废水的污染物由300mg/L减少至95.3mg/L，而且可以降低色度，从350倍降低至4倍，大致都会达到污水回用的标准[3]。其是将臭氧以及双氧水进行有机的融合，具有很强的氧化能力。举例说明，假如单纯地利用臭氧进行污水处理，浓度可以达到8mg/L，分解时间基本上是十分钟，而且去除有害物质的概率会≤30%。但是，假如采用臭氧-双氧水联合氧化法进行处理，臭氧的投量为5mg/L。当臭氧和双氧水的质量比达到0.4时，能够使用TEC的去除率将会高达98%。

4 结语

总之，臭氧氧化技术在水处理中有着重要的应用价值，其成本较低，而且极易进行控制，其被广泛地应用在水处理中，可以获得良好的处理效果，有着广阔的应用前景。因此，今后要加强对该项技术的深入研究与探索，实现对其不断的优化与创新，使其更加成熟、更加完善，从而使其能够被更加科学地应用在水处理中，进而更好地保护环境、节约资源，为水资源的可再生利用发挥极大的推动作用。