• 臭氧高级氧化作用,臭氧发生器运用高级氧化项目

    来源:本站日期:2019/8/7 浏览:0

    臭氧高级氧化作用,臭氧发生器运用高级氧化项目

    什么是臭氧高级氧化法?

    高级氧化技术又称做深度氧化技术,以产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)为特点,在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下,使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。根据产生自由基的方式和反应条件的不同,可将其分为光化学氧化、催化湿式氧化、声化学氧化、臭氧氧化、 电化学氧化、Fenton氧化等。

    氧化就是使用氧化剂对有机或者无机物进行氧化还原的化学过程。而氧化剂分为很多种,常见的有过氧化氢、高锰酸钾、重铬酸钾、二氧化氯等,他们的主要特点是有高价位的离子起到氧化作用;而高级氧化法最显著的特点是以羟基自由基·OH为主要氧化剂与有机物发生反应。

    羟基自由基是一种极强的化学氧化剂,它的氧化电位3.06比普通氧化剂(如臭氧2.07、氯气1.36、过氧化氢1.77)高得多。

    反应中,生成的有机自由基·OH可以继续参加·OH的链式反应,或者通过生成有机过氧化物自由基后,进一步发生氧化分解反应直至降解为最终产物CO2和H2O,从而达到了氧化分解有机物的目的。高级氧化分为很多种,比如过氧化氢为主体的氧化法,如Fenton氧化法。H2O2在催化剂的作用下,和亚铁盐能生成两种活泼的氢氧自由基,可以高效氧化有机物。

    其他的氧化方法还有二氧化钛氧化法、湿式氧化法等。

    臭氧的高级氧化方法。在各个高校、研究所试验过程中具有重要的指导意义:臭氧同污染物的反应机理包括直接反应(臭氧同有机物直接反应)和间接反应(臭氧分解产生·OH,·OH同有机物进行氧化反应)。O3 的直接反应具有较强的选择性,一般是破坏有机物的双键结构;间接反应一般不具有选择性,在水中O3 生成·OH主要有以下3种途径: 在碱性条件下分解生成·OH,在紫外光作用下生成·OH和在金属催化剂催化下生成·OH。


    臭氧氧化法

    臭氧氧化法主要通过直接反应和间接反应两种途径得以实现。其中直接反应是指臭氧与有机物直接发生反应,这种方式具有较强的选择性,一般是进攻具有双键的有机物,通常对不饱和脂肪烃和芳香烃类化合物较有效;间接反应是指臭氧分解产生·OH,通过·OH与有机物进行氧化反应,这种方式不具有选择性。

    臭氧氧化法虽然具有较强的脱色和去除有机污染物的能力,但该方法的运行费用较高,对有机物的氧化具有选择性,在低剂量和短时间内不能完全矿化污染物,且分解生成的中间产物会阻止臭氧的氧化进程。可见臭氧氧化法用于垃圾渗滤液的处理仍存在很大的局限性。

    日本从20世纪70年代后期开始研究O3/H2O2工艺处理高浓度有机废水,美国则在20世纪80年代将该工艺用于处理城市污水中的挥发性有机物。

    中辰臭氧使用此工艺,处理电镀废水,取得非常良好的效果。用户很多时候发现单纯用臭氧也有效果,但是初期的效果并不明显,后期才开始展现出效果。这是因为,废水中有很多可被氧化的物质,臭氧会优先与反应速度快的物质进行反应,而另外一种物质则无法达到处理的目的。

    而羟基自由基·OH与不同有机物质的反应速率常数相差很小,羟基自由基是一种选择性很小的氧化剂,当水中存在多种污染物质时,不会出现一种物质得到降解而另一种则基本不变的情况。所以使用高级氧化法可以取得事半功倍的效果,就源于此。

    高级氧化法需使用氧气源作为臭氧发生器的气源,臭氧出口浓度80-120mg/L为佳。为了提高氧化效果,建议采用高效臭氧气液混合装置。


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