臭氧在污水处理的应用及影响因素

臭氧在污水处理的应用及影响因素

臭氧在污水处理中发挥着重要作用，包括降解难降解的大分子及有机物、脱色除味、杀菌消毒等。本文详细介绍了臭氧在污水处理中的具体应用、影响因素以及选型要点，为污水处理工程提供参考。

一、臭氧在污水处理中的作用

1. 降解难降解的大分子及有机物：臭氧可以分解难生物降解的有机物和三致物质，提高污水的可生化性。
2. 脱色、除味：臭氧去除污水中的色、嗅、味和酚氯等污染物，增加水中的溶解氧，改善水质。
3. 杀菌消毒：臭氧是优良的氧化剂，可以杀灭抗氯性强的病毒和芽孢。
4. 降解COD、BOD。

二、臭氧污水应用行业

• 石油污水/废水、工业废水、医院污水、造纸污水、纺织印染污水、制革\制衣污水、化工污水、食品污水、生活污水、冷却水杀菌除垢

三、影响臭氧污水处理效率的因素

1. 影响臭氧浓度和产率的因素：空气（富氧空气或氧气）的湿度、温度、流量、压力、发生器功率等条件都可能导致臭氧浓度和产率的变化。
2. 臭氧氧化难降解有机物的反应途径：

• 其一，臭氧通过亲核或亲电作用直接参加反应。具有直接氧化有机物、反应较慢、有选择性、有直接氧化产物产生特征。
• 其二，臭氧在碱性环境等因素作用下，通过活泼自由基主要是·OH-与污染物反应，具有氧化有机物速度快、无选择性、间接氧化产物特点。

3. 作用时间对臭氧氧化反应的影响：应根据不同水质选择合适的反应混合停留时间。
4. 臭氧投放量对氧化反应的影响：臭氧投放量对污染物去除有着重要的作用，在污染物浓度一定时，通常是臭氧投放量越大，去除效率越高，去除率增加，处理难降解有机污染、需要高浓度和大产率臭氧发生器。
5. PH值对臭氧氧化反应的影响：

• 臭氧本身氧化能力强弱与PH值有关，臭氧分子中的氧原子本身具有强亲电子或质子特征，直接表现出强氧化性能。臭氧在水中的分解速度随PH值提高而加快。如果PH提高一个单位，臭氧分解大约会快三倍，从而产生更多的·OH，碱性条件下对产生强氧化性的·OH更多。
• 废水中有机物物理、化学性质与PH值有密切关系。
• 臭氧吸收率与PH值有一定的关系，通常认为碱性条件吸收要优于酸性条件。
• PH值在全部臭氧氧化过程中的变化主要表现在中性（PH=7）或碱性（PH＞7）条件下，PH值随氧化过程进行呈下降趋势，其原因是有机物氧化成小分子有机酸醛类物质。因此，要加强臭氧氧化反应，应不断进行PH值调节偏碱进行。

6. 臭氧氧化特征的碱性环境形成条件：臭氧氧化的溶液中：臭氧、臭氧+H2O2、臭氧+紫外线、臭氧+H2O2+紫外线几种方式都可成为碱性化环境，针对不同难降解有机物特点可选择工艺不同方式。

四、污水处理中的选型

臭氧一般用在污水的前置预氧化和深度处理阶段，在排放之前的清水池或氧化池投加。其投加浓度取决于污水中的物质组成和要求达到的效果，一般由小试决定。各臭氧厂家臭氧浓度不同，投加浓度也有差别，如果是空气源的投加浓度要扩大5-10倍，臭氧浓度越高氧化性越强，效果也越好。

五、污水处理臭氧发生器选型误区

1. 只关心臭氧产量，忽略臭氧浓度：同样产量的臭氧机，臭氧出口浓度越高，氧化效果越好。水处理一般要用氧气源高度臭氧机。
2. 总投加臭氧量一样，效果就一样：单位体积内的臭氧含量越高，融到水中臭氧越多，效果也越好
3. 计算臭氧投加量时，忽略混合方法及效率：污水处理中臭氧投加主要有有气液混合泵、增压泵+射流器、曝气盘三种方式，投加方式不同，臭氧混合效率也不一样，要根据不同的水质特点及具体情况选择合适的投加方式，水质复杂污水尽量测试后算产量。

污水处理增压泵+射流器投加臭氧

污水处理曝气盘投加臭氧

六、污水处理工艺流程及臭氧尾气处理

污水处理一般分为三个处理阶段：1.机械处理；2.生化处理；3.深度处理。臭氧投加在污水处理的深度处理阶段，在深度处理阶段的消毒池或清水池，投加方法为，1、从水池中取水通过增压泵和水射器再回流到水池中，在水池中使臭氧和水充分接触，延长臭氧和水的接触时间。2、在末端臭氧消毒池底部安装曝气盘，曝气投加臭氧。臭氧接触池最好密封，通过鼓风机收集多余的臭氧尾气接上臭氧尾气处理器后排放。