臭氧的氧化还原电位为 2.07V,是一种具有极强氧化能力的氧化剂,能与废水 中带有不饱和官能团的有机物发生反应,使有机物的毒性降低、生物可降解性提高。
臭氧氧化技术流程简单,处理时间较短,且不会产生残渣,一般不会产生二次 污染。但臭氧的氧化能力有限且有较强的选择性,若多种污染物存在时,O3会优 先与反应速率快的污染物进行反应,一些难降解物质和小分子有机酸无法利用单独 臭氧氧化工艺去除。此外,臭氧利用率不高、系统能耗大问题也阻碍了臭氧技术的 进一步发展。
臭氧催化氧化技术是在催化剂的作用下,通过催化臭氧氧化反应,能在短时间 内将污水中难降解有机组分完全降解或转化,从而实现净化水体的目的。 催化臭氧化技术是一种以增强臭氧的氧化性能、提高臭氧的利用效率为目的的新型水处理技术。
该技术利用催化剂协同臭氧氧化可以降低反应活化能或改变反应 历程,从而达到深度氧化、大限度地去除有机污染物的目的。
臭氧在水中有两个主要反应途径:
一是臭氧直接氧化;
二是通过形成羟基自由基而进行自由基氧化,即属于高级氧化,
具体如下所示。
1)污染物+O3→产物或中间物特点:有选择性,速度慢。
2)污染物+HO·→产物或中间物
特点:无选择性,HO·(E0=2.8V)电位高,反应能力强,速度快,可引发链 反应,使许多有机物彻底降解。