催化臭氧氧化法處理廢水

催化臭氧氧化法處理廢水催化臭氧氧化法處理廢水

近年來(lái)，我國在工業(yè)產(chǎn)業(yè)方面的發(fā)展較為迅速，這類(lèi)行業(yè)所產(chǎn)生的工業(yè)廢水逐年增加，給國家的環(huán)境保護帶來(lái)了巨大的難度。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些有機廢水中的成分越來(lái)越復雜，使得有機廢水的處理成為環(huán)境保護中的一大難題。即便是經(jīng)過(guò)傳統的處理之后，廢水中的一些物質(zhì)仍舊會(huì )給環(huán)境帶來(lái)嚴重的污染。催化臭氧氧化法在有機廢水處理中的應用，能夠有效地改善廢水中的各種成分，達到良好的處理效果，對環(huán)境保護有著(zhù)較好的幫助。本文對催化臭氧氧化法在有機廢水處理中的實(shí)際應用進(jìn)行研究。

　　1、催化臭氧氧化法在有機廢水處理中的基本認識

　　1.1 臭氧在處理廢水中所具備的特點(diǎn)

　　作為氧氣的同素異形體，臭氧與氧氣的性質(zhì)有著(zhù)很大的區別。臭氧在常溫下的特性十分不穩定，在臭氧量較少的情況下，該物質(zhì)具備著(zhù)一種較為清新的氣味，主要是一種帶有魚(yú)腥味的淡藍色氣體。在自然界中，臭氧是較強的氧化劑，氧化還原反應位居第二。

　　臭氧在有機廢水的處理中，主要具備和應用的特點(diǎn)有以下幾種：

　　(1)較強的氧化性，在處理一些有機物和臭味的時(shí)候，效果非常顯著(zhù)，而且臭氧還能夠殺菌。

　　(2)臭氧對有機廢水進(jìn)行處理之后，不會(huì )對自然環(huán)境產(chǎn)生二次污染。

　　(3)制備臭氧的空氣和電不用經(jīng)過(guò)儲存和運輸，操作容易。

　　(4)臭氧在對有機廢水進(jìn)行處理的過(guò)程中，并不會(huì )產(chǎn)生污泥等物質(zhì)。

　　1.2 臭氧氧化的原理

　　臭氧由于氧化性較強，通?？梢耘c很多有機物發(fā)生化學(xué)反應。主要發(fā)生化學(xué)反應的途徑有兩種：

　　1)臭氧在堿性環(huán)境下，可以在水中經(jīng)過(guò)分解，產(chǎn)生羥基自由基以及中間產(chǎn)物，這些物質(zhì)具備的氧化性非常強，同時(shí)也可以發(fā)生氧化反應。

　　2)在臭氧以氧分子的形式存在的時(shí)候，可以與水中的一些有機物直接發(fā)生氧化反應。

　　臭氧發(fā)生氧化作用的標準電極電位主要如下所示：

　　在酸性介質(zhì)當中，臭氧可以通過(guò)化學(xué)反應分解為氧氣和氧原子，這兩者可以與污染物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應，除此之外，還會(huì )產(chǎn)生一些自由基。主要的化學(xué)反應公式為：

　　在堿性介質(zhì)當中，臭氧產(chǎn)生自由基的速率較快，主要的反應方程式為：

　　水中有機物比較豐富，臭氧可以在不同的環(huán)境下，與不同的有機物發(fā)生反應。主要取決于反應的具體條件和有機物的特性。

　　2、催化臭氧氧化法在有機廢水處理中的實(shí)際應用研究

　　2.1 造紙廢水處理中的應用

　　在我國的造紙廠(chǎng)中，由于造紙技術(shù)的不同，會(huì )產(chǎn)生很多有機廢水，給自然環(huán)境帶來(lái)不同程度的污染。在傳統的造紙廢水處理中，主要采用的是混凝沉淀法。CODcr(重鉻酸鹽指數)的主要去除效率為60.00%~73.10%，BOD5的去除率為60%~70%。這種廢水處理之后的排放標準，無(wú)法達到國家的一級排放標準，嚴格地來(lái)講，對廢水的處理不夠*，效果不夠理想。在催化臭氧氧化法的應用下，對造紙廢水的處理達到了非常顯著(zhù)的效果。相關(guān)的專(zhuān)家對臭氧與造紙廢水中有機物之間的反應進(jìn)行了研究。經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗探索之后發(fā)現，在臭氧的參與下，造紙廢水中的一些物質(zhì)得到了*的氧化，在一定程度上，臭氧的使用提高了造紙廢水的可生化性。在不斷地對臭氧含量進(jìn)行增加的情況下發(fā)現，臭氧較強的氧化性的去除效果更加顯著(zhù)。在臭氧的應用下，一些專(zhuān)業(yè)對于造紙廠(chǎng)經(jīng)過(guò)常規處理后的二級廢水進(jìn)行了處理，發(fā)現殘留的COD和TDC的去除效率直線(xiàn)上升，促進(jìn)了生物可降解性的提升。研究發(fā)現，溫度對該物質(zhì)的去除效率并沒(méi)有什么影響，臭氧對于造紙廢水的處理效率，與臭氧的利用率有著(zhù)較為密切的關(guān)系，除此之外，與其他的外界環(huán)境都無(wú)較大的關(guān)系。

　　2.2 紡織印染廢水處理中的應用

　　在國家的工業(yè)行業(yè)發(fā)展下，除卻造紙之外，紡織印染廢水的排放效率更高，而且我國對于紡織印染行業(yè)所排放的污水的處理難度更大。由于經(jīng)過(guò)一系列的印染程序，排放的廢水當中有機物質(zhì)的堿性非常大，使得廢水的污染程度較大。近年來(lái)，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對于紡織物的要求越來(lái)越高，所實(shí)行的紡織印染流程更加復雜，使用的各項物質(zhì)可降解的程度更高，這給廢水的處理帶來(lái)了很大的挑戰。經(jīng)過(guò)傳統的處理方式之后，所產(chǎn)生的二級處理廢水已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足廢水排放的標準。在臭氧的作用下，可以對紡織印染廢水中的有機物實(shí)現更加理想的降解效果，在除色和COD方面的效果非?？煽?，目前已經(jīng)在很多地區得到應用。相關(guān)的專(zhuān)業(yè)人員表示，在臭氧的使用下，臭氧自身的氧化性能，可以將紡織印染廢水中的有機物轉化為更容易降解的有機酸，大力地減少了紡織印染廢水對自然環(huán)境的破壞，給人們的生存環(huán)境帶來(lái)了一定的保障。臭氧對含有特殊物質(zhì)染料所產(chǎn)生的印染廢水有著(zhù)較好的處理效果，而且處理的效率非常高，使處理過(guò)后的廢水的酸堿度達到中性。研究還發(fā)現，臭氧自身的性能特征，可以使其對一些溶液的脫色效果達到非常理想的狀態(tài)，為人們在紡織印染廢水處理方面帶來(lái)了很大的幫助。

　　2.3 垃圾滲濾液處理中的應用

　　目前，我國人口數量龐大，產(chǎn)生的各種垃圾類(lèi)型非常多。垃圾滲濾液的處理難度比較大，這是一種污染力度較強的有機廢水，而且該廢水的濃度較高，其中含有的有機物非常多，給人們的身體健康和環(huán)境污染都帶來(lái)了很大的傷害。在這種垃圾滲濾液當中，含有很多的致癌物質(zhì)，對人們的生命造成了嚴重的威脅。正是這樣，才使得人們不得不去研發(fā)更多能夠有效處理該種廢水的物質(zhì)。臭氧被人們應用在廢水處理中，經(jīng)過(guò)一系列的實(shí)踐研究表明，當臭氧物質(zhì)的流量在0.4L/min時(shí)，廢水中的COD含量就會(huì )逐漸下降，使得該種物質(zhì)的生物降解性得到提升，為我國的環(huán)境保護和人們的生命健康帶來(lái)了很大的希望。在臭氧較強的氧化性，可以將垃圾滲濾液中的CODcr有效去除，同時(shí)也能夠提升BOD5的去除效率，對一些色度的去除更加明顯，可以使垃圾滲濾液經(jīng)過(guò)臭氧處理之后的廢水，達到國家的二級排放標準。

　　3、結束語(yǔ)

　　在近年來(lái)的發(fā)展中，國家各項科學(xué)技術(shù)的不斷提升，給人們的生活帶來(lái)了很大的改善。臭氧氧化法在一些有機廢水中的處理，獲得了非常顯著(zhù)的成果，為自然環(huán)境的平衡提供了安全保障。即便如此，臭氧的使用還存在問(wèn)題，人們必須要對其進(jìn)行不斷地探索。臭氧自身的成本較高，使用臭氧進(jìn)行廢水氧化處理，需要耗費較大的成本費用。而且，臭氧與廢水中的有機物之間發(fā)生化學(xué)反應，還必須要在一定的條件下才能夠將其進(jìn)行分解。即便是發(fā)生了化學(xué)反應，化學(xué)反應中間所產(chǎn)生的其他物質(zhì)，還有可能會(huì )對臭氧的氧化性能有一定的約束。在這種情況下，應當不斷地加強對廢水處理的研究，盡可能地選擇合適的臭氧氧化技術(shù)，促進(jìn)臭氧對各種廢水的氧化處理效果的提升，為國家的環(huán)境保護做出巨大的貢獻。