1 臭氧的性质
常压下是一种淡兰色气体,有特殊臭味,溶解度是 的10倍
在酸性溶液中稳定,而在碱性溶液中分解迅速。 的氧化性很强,能把大多数单质和化合物氧化到它们的最高氧化态。
对有机物有强烈的氧化作用。有强烈的脱色和消毒作用。
在高层大气(约20~40Km)中形成:
吸收波长200~300nm的紫外光。5%透过大气层到达地面,保护地球生物生存。高层大气中, 含量约10PPm。
已知有30多种化学物质对 起破坏作用。最主要的有氟氯烃、 、甲烷等对 有强烈破坏作用。
生成的Cl对臭氧进一步起分解作用。
O3氧化法处理水中有机物是有选择性的,它取决于水中的组分,通常对不饱和脂肪烃和芳香烃类化合物较有效,由于这类物质具有偶极性结构,O3通过1,3偶极环上的加成作用,反应生成臭氧化物。
在水中臭氧化物分解为两性离子和羧基化合物,不稳定的两性离子进一步分解产生羧基和H2O2。除了加成反应外,O3还可以进攻具有最低键能的键,使其断裂。
H2O2的加入促进了O3的分解,从而增加了·OH 的数量,其过程为:
提高溶液的PH 值及投加H2O2将加速O3的分解,溶液中·OH 数量将因此得以增加,这将有利于有机物的降解。
O3/UV
法组合加速了O3分解速度,并促使有机物形成大量活化分子,有机物的氧化具备了更有效的条件。
臭氧氧化法的优越性如下:
(1)能分解一般氧化剂难于破坏的有机物、反应快、反应完全
(2)氧化物转化为O2和H2O,不产生二次污染,治理水质好,O3治理水回用效果好,且兼有消毒作用。
(3)原料来源易得,不受运输限制,是氧化法中比较有发展前途的一种好方法。
缺点如下:
(1)耗电量较大
(2)效率低,要对发生器和反应器方面进行研究
O3长期以来就被认为是一种有效的氧化剂和消毒剂,采用O3氧化处理有机废水反应速度快、无二次污染,但是单纯使用O3氧化法处理废水存在O3利用率低、氧化能力不足及O3含量低等问题。为此,近年来发展了提高氧化效率的相关组合技术,其中O3/H2O2法、O3/UV法、O3/UV/ H2O2法等组合方式较为有效,不仅可以提高氧化速率,处
理高浓度废水,而且能够氧化单独作用时难以氧化降解的有机物。Jun-ichiro Hayashi 等的研究表明,使用O3/UV
体系对有机物的降解能力比单独的氧化增强了10倍以上。在O3/UV体系中加入H2O2可以进一步增强处理效率,可以使有机氯化物的去除率达98%,,几乎可使芳香化合物完全矿化。美国环保局已经将O3/UV技术列为处理多氯联苯的最佳实用技术。
|