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一、什么是臭氧預(yù)氧化?
臭氧預(yù)氧化的投加點(diǎn)位于常規(guī)處理之前。其主要用途為去除色度,嗅味等感觀指標(biāo);氧化去除鐵、錳以及其它重金屬;除藻;助凝并減少絮凝劑的投加量和反沖洗水量;減少污泥生成量;將大分子有機(jī)物氧化為小分子有機(jī)物;取代前加氯;
由于原水濁度較高,為防止臭氧發(fā)生器中臭氧裝置被雜質(zhì)堵塞,預(yù)臭氧一般以靜態(tài)混合器或水射器的形式投加。靜態(tài)混合器的水頭損失較大(4.9-9.8kPa),適用于原水水頭有富余的場(chǎng)合。水身射器不清耗原水水頭,但需增加部分動(dòng)力設(shè)備來(lái)提供少量的原水與臭氧混合,以提高臭氧的傳質(zhì)效率。預(yù)臭氧投加量較小,一般為1-2mg/L,按觸時(shí)間短,一般為1-4min,主原考慮使絮凝劑的投加與除藻的效果*,反應(yīng)后水中剩余臭氧幾乎為零,預(yù)臭氧接觸池一般設(shè)計(jì)有效水深6m,超高不小于0.75m。預(yù)臭氧一般采用前端單點(diǎn)投加,豎向廊道混合,混合水頭控制在0.1m以內(nèi)。
預(yù)臭氧氧化可降低原水中有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量,尤其以相對(duì)分子質(zhì)量大于1×1000000的有機(jī)物含量減少zui多,但可使相對(duì)分子質(zhì)量在1000-3000和1×100000-1×1000000的有機(jī)物含量增加[4]。預(yù)臭氧化對(duì)UV254的去除比較有效,去除率約為50%,而常規(guī)處理對(duì)這類(lèi)有機(jī)物只有5%的去除率。目前對(duì)臭氧氧化機(jī)理研究和如何利用臭氧更有效去除飲用水中有機(jī)物的研究成為給水處理中關(guān)注的重點(diǎn)
二、臭氧尾氣處理系統(tǒng)簡(jiǎn)介
從臭氧接觸池排出的尾氣中仍含有一定數(shù)量的臭氧,如果直接排入大氣,會(huì)造成大氣環(huán)境污染。臭氧尾氣的環(huán)境排放規(guī)定為0.3mg/L。
常用的臭氧尾氣處理方法有化學(xué)法和電加熱分解法。
化學(xué)法通常為催化劑法和活性炭吸收法。催外劑法是以二氧化錳為基質(zhì)和填料作為催化劑,它能對(duì)臭氧起到催化分解作用。該方法設(shè)備投資少,運(yùn)行能耗低,其不足之處是屬氣進(jìn)入處理器前必須先除濕;安全穩(wěn)定性差;催化劑要定期更換等?;钚蕴课椒ㄊ抢每上┬暂d體炭表面對(duì)臭氧吸收分解,以及一部分臭氧與活性炭直接反應(yīng)生成CO2和CO。該方法的缺點(diǎn)是臭氧在活性炭吸附氧化過(guò)程中,產(chǎn)生熱量,并開(kāi)成不穩(wěn)定的臭氧化產(chǎn)物,吸收裝置容易發(fā)生燃燒和爆炸,當(dāng)存在氮的氧化物時(shí)發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)性更大。在實(shí)際生產(chǎn)中,這種方法應(yīng)慎重選用。
電加熱分解是利用臭氧受熱加速分解的特性處理臭氧尾氣。臭氧在300度時(shí),1min內(nèi)可分解92%-95%,在溫度為350度時(shí),臭氧半衰期小于0.04s,在1.5-2s內(nèi)*分解,熱分解后的臭氧濃度基本上不受分解前臭氧濃度的影響。該方法反應(yīng)速度快,效果好,便于自動(dòng)運(yùn)行,安全可靠。缺點(diǎn)是增加了部分設(shè)備投資和運(yùn)行能耗。電加熱分解法是今后水廠應(yīng)用的重點(diǎn)。
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