臭氧作用原理臭氧脫色機(jī)理:隨著分子生物學(xué)的蓬勃發(fā)展,微生態(tài)學(xué)已將生態(tài)學(xué)延伸到分子水平。事實(shí)上,無論蛋白質(zhì)或核酸分子是有機(jī)物質(zhì),它們都是由碳、氫、氧、氮和磷或硫(C、N、O、N、P或S)組成。同時(shí),毒衣殼是由許多稱為殼粒的蛋白質(zhì)亞基組成的。每個(gè)殼粒子通過非共價(jià)鍵連接并對稱地纏繞在一起,蛋白質(zhì)由多條鏈組成,核酸由連接的核苷酸鏈組成。臭氧減少剩余污泥量活性污泥法提高了日常污水處理能力,作為一種常用的污水處理技術(shù),在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。剩余污泥已成為難題,污泥處理成本占整個(gè)污水處理成本的很大比例。在剩余污泥減量技術(shù)中,以臭氧對污泥進(jìn)行預(yù)處理較為成熟。經(jīng)臭氧處理的污泥與目標(biāo)廢水一起作為污水的一部分進(jìn)入曝氣池,被微生物消化,部分轉(zhuǎn)化為二氧化碳。 .臭氧剩余污泥減量技術(shù)需要現(xiàn)場安裝臭氧發(fā)生器,消耗大量能源。高效臭氧發(fā)生器的開發(fā)和臭氧的利用對降低污水成本有很大的作用。近年來,日本一直致力于開發(fā)高效臭氧裝置。在提高臭氧利用效率的研究中,將連續(xù)濃縮臭氧處理污泥改為間歇濃縮臭氧處理污泥,并以實(shí)際廢水作為對照實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的臭氧污泥處理所需的臭氧量約為原料的四分之一。同時(shí),處理后的水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)低濃度臭氧處理,為臭氧污泥減量降低污水處理技術(shù)成本提供了可能的途徑。臭氧對水的除臭污水處理過程中產(chǎn)生惡臭的物質(zhì)主要由碳、氮和硫元素組成。只有少數(shù)產(chǎn)生氣味的物質(zhì)是無機(jī)化合物,如氨、磷、硫化氫;大多數(shù)產(chǎn)生氣味的物質(zhì)是有機(jī)化合物,例如低分子量脂肪酸,胺類、醛類、酮類、醚類等。根據(jù)我所在污水處理廠的進(jìn)水分析,80%的進(jìn)水是生活污水,也就是有機(jī)物含量很高,無機(jī)化合物含量較少。產(chǎn)生異味的物質(zhì)多為有機(jī)化合物,如低分子脂肪酸、胺類、醛類、酮類、醚類等。這些物質(zhì)具有活性基團(tuán),容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),特別容易被氧化。利用臭氧的強(qiáng)氧化特性,氧化活性基團(tuán),使異味消失,從而達(dá)到除臭的原理。除了去除異味,臭氧還可以防止異味的再次發(fā)生。這是因?yàn)槌粞醢l(fā)生器產(chǎn)生的氣體中含有大量的氧氣或空氣,而產(chǎn)生異味的物質(zhì)在缺氧環(huán)境中容易引起異味。使用臭氧處理,在氧化除臭的同時(shí),形成富氧環(huán)境,可以防止異味的再次產(chǎn)生。城市生活污水廠污水處理環(huán)境的改善還是比較大的。臭氧對水的脫色隨著對自來水水源環(huán)境的重視和下水道二次處理水的回用,二次處理水的脫色受到重視。至于腐殖質(zhì)造成的顏色和味道,水色平均為10度。高達(dá)20度。這樣的色度不能滿足一般混凝沉淀和砂濾工藝充分去除的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),甚至可能超過最差的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過臭氧處理后,色度可降至1度以下。一般自來水發(fā)色的原因是鐵、錳的含量過多。如果這些金屬處于游離狀態(tài),它們可以通過常規(guī)方法完全去除。如果原水含有腐殖質(zhì),有時(shí)會(huì)形成鉻鹽,常規(guī)處理相當(dāng)困難。因此,脫色也是引入臭氧處理的重要因素。
?臭氧是氧的同素異形體。其化學(xué)式為O3。它是一種強(qiáng)氧化劑。它的分子極不穩(wěn)定。能分解產(chǎn)生氧化能力最高的單原子氧(O)和羥基(OH),并能迅速融入細(xì)胞壁。 ,破壞細(xì)菌、病毒等微生物的內(nèi)部結(jié)構(gòu),對各種病原微生物有很強(qiáng)的殺滅作用。利用臭氧對純凈水進(jìn)行消毒殺菌的過程是生化氧化反應(yīng)。
自然源的臭氧主要指平流層的下傳。在波長小于240nm 紫外線的輻射條件下,平流層中的臭氧會(huì)分解,產(chǎn)生的氧原子與氧分子結(jié)合產(chǎn)生臭氧,平流層臭氧向下傳輸?shù)綄α鲗?成為對流層中臭氧的源。 人為源的臭氧主要是由人為排放的NOx、VOCs等污染物的光化學(xué)反應(yīng)生成。
在我國目前的供水工作中,最主要的氧化劑和消毒劑是液氯,但近年來我國目前的水污染形勢發(fā)生了翻天覆地的變化,廢水中有機(jī)物含量不斷增加,所以不再適合使用液氯進(jìn)行污水處理,繼續(xù)使用會(huì)在消毒過程中出現(xiàn)爬蟲類有機(jī)物,本品會(huì)引起突變。因此,我們應(yīng)該尋找一種新的用于污水處理的氧化消毒劑。目前,臭氧應(yīng)用廣泛,將是未來的發(fā)展方向。
當(dāng)前我國給水工作中,最重要的氧化消毒劑就是液氯,但是當(dāng)前我國水污染情況在近年來已經(jīng)發(fā)生了急劇變化,廢水中的有機(jī)物含量不斷增多,所以已經(jīng)不適合運(yùn)用液氯來進(jìn)行污水處理,繼續(xù)使用就會(huì)在消毒過程中出現(xiàn)履帶有機(jī)物,這種產(chǎn)物可以導(dǎo)致突變。所以應(yīng)該尋找一種新的氧化消毒劑來進(jìn)行污水處理,當(dāng)前臭氧的應(yīng)用較為廣泛,是以后的發(fā)展方向。
一般臭氧消毒后的飲用水或天然水可用碘化鉀-DPD現(xiàn)場比色法直接測定,范圍為0.02mg/L-2.50mg/L。主要原理是水中的臭氧與碘化鉀反應(yīng)生成游離碘,當(dāng)pH值為6.2-6.5時(shí),游離碘與N,N二乙基對苯二胺(DPD)反應(yīng)生成紅色化合物,它可以選擇性地吸收波長為 520 nm 的光。您可以根據(jù)水樣的光吸收程度來確定臭氧的濃度。