目前在世界范围内,纯净水、天然水(山泉水、矿泉水、地下水、污水处理等经过过滤等工序制成),已普遍采用臭氧消毒;同时氧化水中的各种杂质,以达到净化水的效果。在自来水 臭氧净化应用时,国际常规标准为0.4mg/L的溶解度值保持4分钟,即CT值为1.6。污水保持溶解时间可以略微长15-30分钟下表为参考值: 气水混合连接图1.(小型氧气发生器自带无油空压机,8T水以上时要另配套无油空压机和冷干机),臭氧在水处理中主要作用以下方面:
1.氧化无机物
臭氧能将水中的二价铁、锰氧化成三价铁及高价铁,使溶解性的铁、锰变成固态物质,以便通过沉淀和过滤除去。其反应式如下:
2Fe2++O3+3H2O→2Fe(OH)3
3Mn2++203→3MnO2
3Mn2++4CN3→3MnO4
常规的水处理对氰化物的去除效果不大,而臭氧则能很容易地将氰化物氧化成毒性小100倍的氰酸盐。其反应式如下:
CN-+O3→CNO-+O3
3CN-+O3→3CNO-
臭氧是强氧化剂能将氨氧化成硝酸盐,臭氧还能将水中的硫化氢氧化成硫及氧气和水,从而减轻了水中的臭味。
2.氧化有机物
臭氧能够氧化许多有机物,如蛋白质、氨基酸、有机胺、链型不饱和化合物、芳香族、木质素、腐蚀质等,目前水处理中,采用CODC和BOD5作为测定这些有机物的指标,臭氧在氧化这些有机物的过程中,将生成一系列中间产物,在氧化的同时产物会更高,为了很好降解必须投加足够的臭氧产量,以使有机物氧化彻底,才能转化为无机物。尤其水中含有酚类化合物时,臭氧处理可以去除酚所产生的恶臭。其次,如表面活性剂(ABS等),微生物使其分解,而臭氧却很容易氧化分解这些物质。
3.消毒
臭氧是非常有效的杀菌剂。各种常用消毒的效果按以下:
O3>CLO2>HOCL>OCL->NHCL2>NH2CL
臭氧杀菌效果好、速度快,而且对消灭病毒也很有效。臭氧的消毒效果主要决定设备接触时间及臭氧产量,同时受PH值、水温影响。