高级氧化技术指导老师：胡锋平汇报人：潘良臭氧氧化技术234目录ONTENTS高级氧化技术概述臭氧氧化技术臭氧处理单元的自身改进臭氧与其他常规处理单元结合1C23随着现代化学工业的不断发展，通过各种途径进入水体中的化学合成有机物的数量和种类急剧增加，对水环境造成了严重污染。在水处理工程中，含此类物质的废水通常难以采用生物法处理，而常规的物理、化学方法也难以在技术和经济上满足净化处理的要求。近年来，高级氧化技术用于处理高浊度、难降解的有机废水取得了较好的应用实例和应用前景，已成为业界的研究热点。◆1、高级氧化概述4高级氧化技术（AdvancedOxidationProcess，简称AOPs）：运用电、光辐射、催化剂，有时还与氧化剂结合，在反应中产生活性极强的自由基（·OH），再通过自由基与有机化合物之间的加成、氢提取、电子转移、自由基结合等，使水体中的大分子难降解有机氧化物降解为低毒或无毒的小分子物质，甚至直接降解成CO2和H2O，接近完全矿化。51.1高级氧化技术特点◆反应过程产生大量活性极高的羟基自由基（·OH）；◆反应速度快，多数有机物在此过程中的氧化速率常数可达106~109L/（mol·s）；◆适用范围广，较高的氧化电位使得·OH几乎可将所有有机物氧化直至矿化，不会产生二次污染；◆可诱发链式反应，由于·OH的电子亲和能为569.3kJ，可将饱和烃中的H原子拉出来，形成有机物的自身氧化，从而使有机物得以降解，这是各类氧化剂单独使用时所不能做到的；6◆可与其他处理技术连用，特别是可作为生物处理过程的预处理手段，对于难以通过生物降解的有机物，在经过高级氧化过程处理后，其可生化性大多可以提高，从而有利于生物法的进一步降解处理；◆该技术采用物理——化学处理方法，其操作简单，易于控制和管理。1.2高级氧化技术发展历史20世纪80年代高级氧化技术开始应用于饮用水的处理中，后来被广泛用于不同废水的处理。18941935194820世纪70年代Fe2+与H2O2混合后可以产生·OH自由基FentonO3在水溶液中可与OH-反应生成·OH自由基WeissH2O2在水溶液中可离解成HO2-，可诱发产生·OH自由基，随后O3和H2O2复合的高级氧化技术被发现Taube、Bray光催化可产生·OH自由基Prengle、Cary等72、臭氧氧化技术不稳定、具有特殊刺激性气味的浅蓝色气体常温常压下氧化电位：2.07V强氧化性在水中短时间可自行分解、无二次污染理想的绿色氧化剂除臭、脱色、杀菌和去除有机物水处理中的作用臭氧氧化技术作为高级氧化技术的一种，在水处理领域的许多方面已经得到了应用。88氧化剂种类标准电极电位/VF22.87·OH2.80O32.07H2O21.77ClO21.50Cl21.36O21.23表1几种常见氧化剂的标准电极电位92.1臭氧反应机理10臭氧之所以表现出强氧化性，是因为臭氧分子中的氧原子具有强烈的亲电子或亲质子性，臭氧分解产生的新生态氧原子，和在水中形成具有强氧化作用的羟基自由基（·OH），他们的高度活性在水处理中被用于杀菌消毒、破坏有机物结构等，其副产物无毒，基本无二次污染，不仅可以消毒杀菌，还可以氧化分解水中污染物。22342HO3OOHO2.2臭氧在水处理中的应用常规净水工艺后深度处理代替氯对水进行消毒消毒11常规净水工艺前预处理◆在饮用水处理中，臭氧主要用于三个方面：饮用水处理——消毒杀菌原理45%55%12◆臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶，使细菌灭活死亡。◆直接与细菌、病毒作用，破坏它们的细胞器和DNA，RNA，使细菌的新陈代谢受到破坏，导致细菌死亡。◆透过细胞膜组织，侵入细胞内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。8表2臭氧消毒的优缺点13优点缺点消毒速度快、效果好造价高，费用比氯贵增加了水中的溶解氧不能长时间维持剩余臭氧提高了废水的可生化性必须现制现用要求的臭氧浓度不高设备复杂，操作及维修麻烦不生成毒性化合物水质水量变化时，调节投加量困难注：臭氧浓度、水温、pH值、水的浊度等臭氧杀菌影响因素自来水消毒时臭氧投加量一般为1-3mg/l，接触时间不小于5min实际应用例如：臭氧对于滤过性病毒的灭活作用非常有效。但青霉素之类的菌种对臭氧就具有一定的抗性选择性常用消毒剂消毒效果14lllll2223CNHNHCOCHOC...
