臭氧(O3)污水處理技術(shù)于1905年應(yīng)用于水處理
,隨著相關(guān)技術(shù)的進步,臭氧化法成本的降低
,被普遍認為是很有發(fā)展前景的水處理方法
。由于其技術(shù)經(jīng)濟的優(yōu)勢,已經(jīng)在廣泛應(yīng)用了
,取得了一些研究和工程的應(yīng)用的成果
。下面向大家介紹臭氧在污水處理過程中,除臭、脫色
、降
COD的作用原理
。
1臭氧對剩余污泥減量化
活性污泥法使污水日處理能力得以提高,并作為一種常見的污水處理技術(shù)在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用
,但污水處理過程中產(chǎn)生的剩余污泥已成為一個難題
,污泥處理費用占整個污水處理費用的比重很大。在剩余污泥減量化技術(shù)當中
,用臭氧對污泥進行前處理的減量化技術(shù)已經(jīng)比較成熟
。
經(jīng)臭氧處理后的污泥作為污水的一部分和目標廢水一起進入曝氣池,被微生物利用消化
,部分轉(zhuǎn)化為二氧化碳
,經(jīng)過這樣一個臭氧對污泥的預(yù)處理過程,剩余污泥得到大幅度減量
。臭氧剩余污泥減量技術(shù)現(xiàn)場需要臭氧發(fā)生器
,能量消耗較大,高效率臭氧發(fā)生器的開發(fā)和臭氧的利用率對于降低污水成本有很大的作用
。
日本近年來一直致力于高效率臭氧器的開發(fā)
,在提高臭氧利用效率等研究上,改變連續(xù)第濃度臭氧處理污泥為間歇搞濃度臭氧處理污泥
,用實際廢水作對照實驗
,發(fā)現(xiàn)改進后的臭氧污泥處理,所需的臭氧量約為原料的四分之一
。同時處理水質(zhì)要優(yōu)于連續(xù)低濃度臭氧處理的水質(zhì)
,為降低臭氧污泥減量的污水處理技術(shù)成本提供了一個可能的途徑。
2臭氧對水體的除異臭
在污水處理工藝過程中產(chǎn)生氣味的物質(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)是無機化合物,如氨 氣
、磷
、硫 化 氫;大多數(shù)產(chǎn)生氣味的物質(zhì)是有機化合物,如低分子脂肪酸
、胺類
、醛類、酮類
、醚類等
。就本人所在的污水處理廠進水情況來分析,80%的進水量為生活污水
,即有機物質(zhì)的含量是很高的
,無機化合物的含量相對比較少
。
產(chǎn)生氣味的物質(zhì)大多是有機化合物,如低分子脂肪酸
、胺類
、醛類、酮類
、醚類等,這些物質(zhì)都帶有活性基團
,容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
,特別容易被氧化,利用臭氧具有強氧化性這一特點
,氧化活性基團
,氣味消失,從而達到除臭的原理
。
臭氧除了脫除異味外
,還可以防止異味的再產(chǎn)生,這是由于臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的氣體中含有大量的氧氣或空氣
,而產(chǎn)生臭味的物質(zhì)易在缺氧環(huán)境下導(dǎo)致發(fā)臭
,采用臭氧處理,在氧化除臭的同時
,形成富氧環(huán)境
,可阻止臭味的再產(chǎn)生。對于城市生活污水廠污水處理環(huán)境的改善作用還是比較大的
。
3臭氧對水體的脫色
隨著對自來水水源環(huán)境及下水道二次處理水再利用的關(guān)注
,二次處理水去色受到重視。
至于腐殖質(zhì)引起的色和味
,水質(zhì)色度平均為10度
。最大達20度。這樣的色度靠一般凝聚沉淀與砂濾工序是達不到充分去除的水質(zhì)標準
,甚至還有超過最壞標準的可能
。采用臭氧處理后,色度即可降到1度以下
,一般自來水著色原因是鐵
、錳含量過多,這些金屬如處于游離狀態(tài)
,則常規(guī)方法即可充分去除
。若原水中含有腐殖質(zhì),有時形成鉻鹽
,以常規(guī)處理便相當困難
。故去色也是引入臭氧處理的重要因素。
4臭氧作用原理
臭氧的脫色機理:隨著分子生物學(xué)的蓬勃發(fā)展,微生態(tài)學(xué)就將生態(tài)擴展到分子水平
。
其實無論蛋白質(zhì)或核酸分子均屬有機物
,它們都是由碳、氫
、氧
、氮及磷或硫(C、N
、O
、N、P或S)組成
,同時
,并毒的衣殼體是由許多蛋白質(zhì)亞單位即殼微粒組成。每個殼微粒之間由非共價鍵連結(jié)
,并對稱纏繞在一起
,蛋白質(zhì)則由多鏈組成,核酸又由連在一起的核苷酸鏈組成
。