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臭氧爆发器在饮用水处置惩罚历程中的应用



臭氧活性碳手艺是现在国际上先进的自来水处置惩罚工艺,在日、美、欧等已普遍接纳,现在我国昆明、上海、大庆的自来水厂已最先接纳该手艺,取得了显着的效果 。接纳臭氧爆发器消毒处置惩罚是水厂消毒的生长趋势 。臭氧用于纯清水处置惩罚是现在绿色环保的消毒方法 。

  一、臭氧在水处置惩罚中的应用

  20世纪90年月起,由于嫌疑水中的有机物和自然物质与氯爆发反应形成的三甲烷具有致癌性,美国、日本和英国等也逐渐最先在水处置惩罚工程中的应用臭氧处置惩罚工艺 。

  由于臭氧比氯有较高的氧化电位,因此它比氯消毒具有更强的杀菌作用 。对细菌的作用也比氯快,且在很洪流平上不受PH的影响 。有关资料报道,在0.45mg/L臭氧作用下,经由2min,脊髓灰质炎病毒即殒命;如用氯消毒,则剂量为2mg/L时需经由3h,当1mL水中含有274~325个大肠菌,在臭氧剂量为1mg/L时可降低在肠菌数86%:剂量为2mg/L时,水险些可以完全被消毒 。

  1.较之古板的氯消毒要领,臭氧消毒尚有如下优点:

  (1)消毒的同时可改善水的性子,且较少爆发附加的化学物质污染 。

  (2)不会爆发如氯酚那样的臭味 。

  (3)不会爆发三卤甲烷等氯消毒的消毒副产品 。

  (4)臭氧可就地制造获得,它只需要电能,不需要任何辅料和添加剂 。

  (5)某些特定的用水中,如食物加工,饮料生产以及微电子工业等,臭氧消毒不需要从已净化的水中除去过剩余臭氧尚有0.4mg/L, 但经由水厂清水池的停留后,水中的剩余臭氧已完全剖析,没有剩余消毒剂的水将进入管网 。因此,经由臭氧消毒的自来水通常在其进入管网前还要加入少量的氯或氯胺,以维持水中一定的消毒剂剩余水平 。

  二、臭氧的主要特征和消毒机理

  1.臭氧的特征

  1)臭氧的分子式是O3,是氧的同素异形体,臭氧的英文词为“OZONE”,泉源于希腊语 。意为“味道” 。在常温常压下,臭氧是淡蓝色的具有强烈刺激性气息的气体,臭氧具有很高的氧化电位(2.076V),比氯(1.36V)横跨50%以上,因此它具有比氯更强的氧化能力 。 臭氧分子极不稳固,可自行剖析,陪同着剖析历程全放出能量,因此臭氧比氧具有更高的活性和氧化能力 。

  2)臭氧气体向水中的转达能力:许多实验批注,臭氧气体要消融在水中,必需在与之接触的液体外貌上完全扩散进而消融在外貌的液体中、最终扩散到液体的内部,因此,气液两相间的转达率主要由下列因素所决议:

  (1)气液两相的物理特征;

  (2)气体通过气液界面的浓度差;

  (3)气体湍流的水平 。

  2.臭氧的氧化反应和消毒机理

  臭氧一经消融在水里,会泛起下列两种反应:一种是直接氧化,它是较缓慢的且有显着选择性的反应;另一种则是在水中羟基、过氧化氢、有机物、腐植质和高浓度的氢氧根诱发下自行剖析成羟基自由基,间接地氧化有机物、微生物或氨等 。后一种反应相当快,且没有选择性,另外还能将重碳酸根氧化成重碳酸和碳酸 。这两种反应中后一种反应更强烈,氧化能力更强,臭氧的自行剖析率在很洪流平上取决于ph值、温度、UV值、臭氧浓度以及水中保存的其他可去除物,其剖析速率可由余臭氧的含量来间接体现 。由于重碳酸盐和碳酸盐(尤其是碳酸盐)具有较强的缓冲性能,因此在低PH和高缓冲性能的余臭氧可维持较长时间 。臭氧可杀菌消毒的作用主要能氧化微生物细胞的有机物或破损有机体链状结构而导致细胞殒命,因此,臭氧对顽强的微生物如病毒、芽孢等有强盛的杀伤力 。因此,臭氧在杀伤微生物的同时,还能氧化水中的种种有机物 。去除水中的色、嗅、味和酚等 。

 

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