污水處理設備臭氧的應用

污水處理設備臭氧的應用

水的色度主要由溶解性有機物、懸浮膠體、鐵錳和顆粒物引起，其中光吸收和散射引起的表色較易去除，溶解性有機物引起的真色較難去除。致色有機物的特征結構是帶雙鍵和芳香環，代表物是腐殖酸和富里酸。臭氧通過與不飽和官能團反應、破壞碳碳雙鍵而去除真色，去除程度取決于臭氧投加量和接觸條件；同時臭氧可氧化鐵、錳等無機呈色離子為難溶物；臭氧的微絮凝效應還有助于有機膠體和顆粒物的混凝，并通過顆粒過濾去除致色物。

臭氧(O3)污水處理技術于1905年應用于水處理，隨著相關技術的進步，臭氧化法成本的降低，被普遍認為是很有發展前景的水處理方法。由于其技術經濟的優勢，已經在廣泛應用了，取得了一些研究和工程的應用的成果。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 臭氧對剩余污泥的減量化

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在國內外得到廣泛應用，但污水處理過程中產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當中，用臭氧對污泥進行前處理的減量化技術已經比較成熟。

經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，剩余污泥得到大幅度減量。臭氧剩余污泥減量技術現場需要臭氧發生器，能量消耗較大，高效率臭氧發生器的開發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，在提高臭氧利用效率等研究上，改變連續第濃度臭氧處理污泥為間歇高濃度臭氧處理污泥，用實際廢水作對照實驗，發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。同時處理水質要優于連續低濃度臭氧處理的水質，為降低臭氧污泥減量的污水處理技術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生氣味的物質主要由碳、氮和硫元素組成。

只有少數產生氣味的物質是無機化合物，如氨氣、磷、硫化氫；大多數產生氣味的物質是有機化合物，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，即有機物質的含量是很高的，無機化合物的含量相對比較少。

產生氣味的物質大多是有機化合物，如低分子脂肪酸、胺類、醛類、酮類、醚類等，這些物質都帶有活性基團，容易發生化學反應，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生，這是由于臭氧發生器產生的氣體中含有大量的氧氣或空氣，而產生臭味的物質易在缺氧環境下導致發臭，采用臭氧處理，在氧化除臭的同時，形成富氧環境，可阻止臭味的再產生。對于城市生活污水廠污水處理環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境及下水道二次處理水再利用的關注，二次處理水去色受到重視。

至于腐殖質引起的色和味，水質色度平均為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，則常規方法即可充分去除。若原水中含有腐殖質，有時形成鉻鹽，以常規處理便相當困難。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：隨著分子生物學的蓬勃發展，微生態學就將生態擴展到分子水平。

其實無論蛋白質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，病毒的衣殼體是由許多蛋白質亞單位即殼微粒組成。每個殼微粒之間由非共價鍵連結，并對稱纏繞在一起，蛋白質則由多鏈組成，核酸又由連在一起的核苷酸鏈組成。