陳 意
(濱海艾思伊環(huán)保有限公司,江蘇 鹽城 224500)
最初,人們應(yīng)用臭氧主要是發(fā)揮其較強的消毒功能,其可以殺死病毒以及細菌等,在其濃度達到0.01mg/L的時候,大腸桿菌接觸60s之內(nèi)就能夠被殺死[1]。所以,其殺毒功能要顯著優(yōu)于消毒劑。其在日常飲用水中的應(yīng)用濃度應(yīng)該保持在1~4mg/L左右,大概經(jīng)過10~12min的時間就能夠?qū)⒓毦c病毒殺死。
臭氧能夠?qū)Υ蠖鄶?shù)的有機物進行氧化,其比例是15∶1。對于1L的有害物質(zhì)而言,要使用15mg的臭氧進行處理。在處理飲用水時往往都會選擇使用臭氧低頭量法,在氧化分解有機物的時候首先要投入少量的臭氧,接下來再把大分子進行分解,使其成為小分子,而且要將有害物質(zhì)分解成無害物質(zhì),將難以降解的物質(zhì)分解成可以進行降解的物質(zhì)。然后,再借助于其他的手段分解全部的有機物,這樣一來能夠有效地節(jié)約成本,另外還能夠提升飲用水的質(zhì)量,效率很高,效果較為顯著。
臭氧氧化技術(shù)可以有效地去除色、嗅、味,處理效率較高,并且臭氧使用量較低,可以有效節(jié)約成本。根據(jù)有關(guān)調(diào)查研究結(jié)果表明,當臭氧的負荷處于1~3mg/mgC的范圍內(nèi)時,水中的顏色基本上能夠徹底地被除去,當其濃度為15mg/L時,去除率能夠達到90%。通常狀況下,在給水處理的時候,因為原水有著很低的色、嗅與味,所以在投放臭氧時僅僅需要1~3mg/L就行,在接觸時間達到10~15min時就可以達到預(yù)期目標。
對于印染廢水而言,其會在很大程度上污染環(huán)境,有著水量大、污染物成分復(fù)雜,并且含量較多的特點,其中含有大量的COD與BOD,因此就面臨著較大的處理難度。通過對臭氧氧化技術(shù)的應(yīng)用能夠獲得良好的處理效果,該技術(shù)是借助于臭氧分子具有的較強反應(yīng)選擇性,可以和含雙鍵的染料直接發(fā)生加成反應(yīng),如此一來就會造成染料進行開環(huán)脫色,使得廢水能夠具備更強的可生化性。不僅如此,在受到紫外線(UV)的作用下,臭氧能夠發(fā)生轉(zhuǎn)化,使其成為·OH等強氧化性物質(zhì),可以和有機物發(fā)生反應(yīng)。這樣一來,就會使得燃料的發(fā)色基團中存在的不飽和鍵發(fā)生斷裂,進而形成一些無色、有著很小分子質(zhì)量的有機酸與醛等,從而實現(xiàn)對有機物的脫色以及降解處理。借助于O3/UV氧化以及常規(guī)生化的有機組合,首先要充分發(fā)揮生化法的作用,除去大多數(shù)的可生化有機物,然后再借助于O3/UV氧化處理不可生化的污染物,這樣一來就可以有效地節(jié)約處理成本,減少對臭氧的消耗,使得出水的水質(zhì)更優(yōu)。
通過臭氧能夠?qū)够瘡U水中包含的污染物質(zhì),例如酚與氰化物等進行去除。在廢水中殘留的臭氧特別容易發(fā)生分解,往往不會出現(xiàn)二次污染情況,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,該方法在工業(yè)應(yīng)用過程中還會產(chǎn)生諸多的問題,例如會耗用許多的運行以及投資成本。另外,因為臭氧有著很強的氧化性,所以在操作中如果控制不合理,就特別容易會危害到周圍的生物,于是就影響到該項技術(shù)的廣泛推廣應(yīng)用。
不同于其他類型的廢水,煉油廠的污物質(zhì)通常都屬于石油大分子進行分解以后形成的有利分子。該產(chǎn)物具有很差的可降解能力,所以就需要借助于具有很強氧化能力的化學(xué)分子對其實施分解操作。以前往往會選擇使用“隔油+氣浮+生化”的處理方式。近些年來,我國很多的專家與學(xué)者充分發(fā)揮臭氧的作用,對煉油廠的污水給予處理。在實驗中,進水量的要求是0.5m3/h,氨氮是28.37~50.01mg/L,HRT是1.49 h,水中污染物濃度是4.10~6.77mg/L,COD是44.07~102.13mg/L[2]。通過對臭氧的合理利用以后,經(jīng)過處理的煉油廠污水石油類物質(zhì)的平均清除率可以達到91.9%,COD的這一指標達到94%,然后氨氮的這一指標可以達到96.1%。經(jīng)過臭氧處理以后的水能夠進行反復(fù)利用,實現(xiàn)了對水資源的優(yōu)化配置。
該方法實現(xiàn)了臭氧氧化生物處理與活性炭吸附的有機融合,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學(xué)地降解有機物,在此基礎(chǔ)上提升活性炭的使用壽命,并且也能夠減少水處理的基本費用,更加高效地完成水處理操作。在對該方法進行應(yīng)用時需要嚴格地控制與管理臭氧的投量,假如投量太多,就會降低活性炭吸附后的水質(zhì),通常狀況下合理的投量應(yīng)該是0.2~0.5mgO3/mg之間。
該方法在污水處理中得到了廣泛的應(yīng)用,其能夠除去天然水體中包含的有機污染物。利用該方法處理廢水可以獲得良好的效果,能夠把廢水的污染物由300mg/L減少至95.3mg/L,而且可以降低色度,從350倍降低至4倍,大致都會達到污水回用的標準[3]。其是將臭氧以及雙氧水進行有機的融合,具有很強的氧化能力。舉例說明,假如單純地利用臭氧進行污水處理,濃度可以達到8mg/L,分解時間基本上是十分鐘,而且去除有害物質(zhì)的概率會≤30%。但是,假如采用臭氧-雙氧水聯(lián)合氧化法進行處理,臭氧的投量為5mg/L。當臭氧和雙氧水的質(zhì)量比達到0.4時,能夠使用TEC的去除率將會高達98%。
總之,臭氧氧化技術(shù)在水處理中有著重要的應(yīng)用價值,其成本較低,而且極易進行控制,其被廣泛地應(yīng)用在水處理中,可以獲得良好的處理效果,有著廣闊的應(yīng)用前景。因此,今后要加強對該項技術(shù)的深入研究與探索,實現(xiàn)對其不斷的優(yōu)化與創(chuàng)新,使其更加成熟、更加完善,從而使其能夠被更加科學(xué)地應(yīng)用在水處理中,進而更好地保護環(huán)境、節(jié)約資源,為水資源的可再生利用發(fā)揮極大的推動作用。