污水處理中臭氧除臭褪色COD及其作用原理

隨著水污染的日益嚴重和國家水質標準的提高，人們越來越關注飲用水的水質安全。臭氧(O3)是應用最廣泛的新型氧化劑，不僅可以氧化分解去除細小的有機物、膠體雜質和腐植酸，還可以去除水中污染的漂浮油、藻類微生物、細菌和病毒。由于其技術和經濟的優(yōu)勢，已經得到了廣泛的應用，并取得了一些研究和工程應用的成果。
第一，臭氧資源化剩余污泥。
活性污泥法提高了廢水的日處理能力，成為國內外廣泛使用的常見污水處理工藝。然而，污水處理過程中產生的剩余污泥已經成為一個難題，污泥處理成本占整個污水處理成本的很大比例。利用臭氧對污泥進行預處理的資源化技術在剩余污泥減量化技術中已相對完善。臭氧處理后的污泥作為污水的一部分，與目標污水一起進入曝氣池，被微生物消化，部分轉化為二氧化碳。經過這樣一個臭氧對污泥的預處理過程，剩余的污泥大大減少。臭氧殘留污泥減量技術現場需要臭氧發(fā)生器，能量消耗大。高效臭氧發(fā)生器的研發(fā)和臭氧利用率對降低廢水成本起著重要作用。近年來，日本一直致力于高效臭氧器的開發(fā)。在提高臭氧利用效率的研究中，將連續(xù)第一濃度臭氧處理污泥改為間歇濃度臭氧處理污泥，利用實際污水進行對比實驗，發(fā)現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。與此同時，水質處理要優(yōu)于持續(xù)低濃度臭氧處理水質，為降低臭氧污泥的污水處理工藝成本提供了可能的途徑。
二是臭氧對水體除臭。
碳、氮、硫是污水處理過程中產生氣味的主要物質。只有少數產生氣味的物質是無機物質，如氨、磷、硫化氫；大多數產生氣味的物質是有機物質，如低分子脂肪酸、胺、醛、酮、醚等。根據我所在污水處理廠的進水情況，80%的進水量是生活污水，即有機物含量很高，無機物含量相對較低。產生氣味的物質大多是有機物質，如低分子脂肪酸、胺、醛、酮、醚等。這些物質都有活性基團，容易反應，特別容易氧化。臭氧具有強氧化的特點，使活性基團的氣味消失，從而達到除臭的原理。除了去除異味外，臭氧還可以防止異味再次產生。這是因為臭氧發(fā)生器產生的氣體含有大量的氧氣或氣體，缺氧環(huán)境下容易產生異味。選擇臭氧處理，在氧化除臭的同時形成富氧環(huán)境，可以防止異味再次產生。改善城市生活污水廠污水處理環(huán)境的作用還是比較大的。
三是臭氧對水體的褪色？
隨著對自來水水源環(huán)境和下水道二次處理水再利用的重視，二次處理水的去色受到重視。對于腐殖質引起的顏色和味道，水質色度平均為10度。最高度為20度。這種色度不能通過一般的凝結沉淀和砂濾過程完全去除，甚至可能超過最壞的標準。經過臭氧處理，色度可以降低到l 一般來說，水上色的原因是鐵和錳含量過高。如果這些金屬處于游離狀態(tài)，傳統(tǒng)的方法可以完全去除。如果原水中含有腐殖質，有時會形成鉻鹽，通常很難處理。死亡的顏色也是引入臭氧處理的關鍵因素。

第四，臭氧的作用原理
臭氧氣褪色機制：隨著生物學的蓬勃發(fā)展，微生態(tài)學將生態(tài)學擴展到分子水平。事實上，不管是蛋白質還是核酸分子，它們都是由碳、氫、氧、氮、磷或硫磺制成的。（C、N、O、N、P或S）組成部分，同時，病毒外殼由許多蛋白質亞單位即外殼顆粒組成。每一個殼體顆粒都是由非共價鍵連接而成，并且對稱地纏繞在一起，蛋白質是由多鏈組成，核酸是由核苷酸鏈連接而成。其中OH，總體而言，這是電中性的。（R-OH），但是如果從基團的內部來看，它的一部分負電量更大(如氧原子)，因為基團的這部分（R-OH）有“額外”的成鍵電子，所以有負電:另一部分有更多的正電(比如氫原子)，基團的這部分缺少成鍵電子，所以有正電。如果另一個類似的基團靠近，在正負電之間相互欣賞，就會產生一個弱鍵，稱為氫鍵。例如，氫鍵很容易形成在DNA或RNA分子中的多肽基團或核苷酸基礎之間的基礎匹配。雖然單個氫鍵很弱，但許多氫鍵在一起，進而形成植物細胞堅韌的細胞壁?，F在再看臭氧，這是一種氧化劑，氧化電位高(2.07ev)。所有負電元素都能強烈地吸引電子，氧化對方，恢復自身。核酸分解、蛋白質解體、抗原變性、檢測轉陰、褪色等都會導致氧化結果。