臭氧在污水處理中的應用

臭氧水處理的優點：
1.臭氧是優良的氧化劑 ，可以殺滅抗氯性強的病毒和芽孢；
2.臭氧消毒受污水 PH 值及溫度影響較?。?br /> 3.臭氧去除污水中的色、嗅、味和酚氯等污染物，增加水中的溶解氧，改善水質；
4.臭氧可以分解難生物降解的有機物和三致物質，提高污水的可生化性；
5.臭氧在水中易分解，不會因殘留造成二次污染。

臭氧水處理的影響因素
臭氧在用于飲用水消毒時具有極高的殺菌效率，但在應用污水消毒時往往需要較大的臭氧投加量和較長的接觸時間。其主要原因是污水中存在著較高的污染物如 COD 、 NO 2 -N 、色度和懸浮物等，這些物質都會消耗臭氧，降低臭氧的殺菌能力，只有當污水在臭氧消毒之前經過必要的預處理，才能使臭氧消毒更經濟更有效。臭氧與污水的接觸方式傳質效果也會影響臭氧的投加量和消毒效果。
1.水質影響 主要是水中含 COD 、 NO2-N 、懸浮固體、色度對臭氧消毒的影響
2.臭氧投加量和剩余臭氧量
剩余臭氧量象余氯一樣在消毒中起著重要的作用，在飲用水消毒時要求剩余臭氧濃度為 0.4mg/L, 此時飲用水中大腸菌可滿足水質標準要求 . 在污水消毒時 , 剩余臭氧只能存在很短時間 , 如在二級出水臭氧消毒時臭氧存留時間只有 3-5min 。所測得的剩余臭氧除少量的游離臭氧外，還包括臭氧化物、過氧化物和其他氧化劑。在水質好時游離的臭氧含量多，消毒效果最好。
3. 接觸時間
臭氧消毒所需要的接觸時間是很短的，但這一過程也受水質因素的影響，另外研究發現在臭氧接觸以后的停留時間內，消毒作用仍在繼續，在最初停留時間 10min 內臭氧有持續消毒作用， 30min ，以后就不在產生持續消毒作用。
4. 臭氧與污水的接觸方式對消毒效果也會產生影響，如采用鼓泡法，則氣泡分散的愈小，臭氧的利用率愈高，消毒效果愈好。氣泡大小取決于擴散孔徑尺寸 , 水的壓力和表面張力等因素 , 機械混合器、反向螺旋固定混合器和水射器均有很好的水氣混合效果，完全可用于污水臭氧消毒。

一、污水臭氧處理工藝
1.污水臭氧處理流程
采用臭氧消毒的污水，預處理是十分重要的，往往由于預處理程度不夠而影響臭氧消毒的效果，污水處理程度要經過技術經濟比較確定。污水消毒最好是經過二級處理后再用臭氧消毒。這樣可以減少臭氧的投加量，降低設備投資費用和運行費用。 污水臭氧消毒的基本工藝流程如圖：

2.臭氧消毒工藝設計及設備選擇
污水臭氧消毒工藝設計，包括預處理工藝設計、臭氧消毒接觸系統設計及臭氧發生器及配套設備的選擇等。預處理工藝指在臭氧消毒之前對污水進行的一級處理或二級處理過程。

臭氧發生器選擇
根據污水水質及處理工藝確定臭氧投加量，根據臭氧投加量和小時處理消毒水量確定臭氧使用量，按小時使用臭氧量選擇臭氧發生器臺數及型號。計算公式如下： G=q＊g
式中
G －－－－- 每小時使用的臭氧量（ g/h ）
q －－－－- 每小時最大污水處理量（ m 3 /h ）
g－－－－- 臭氧投加量 （g/m 3 污水 ）

二、臭氧處理系統的安全與保護
1. 系統設備管道防腐處理
臭氧氣體具有很強的腐蝕性，在潮濕情況下腐蝕性最強。因此，臭氧發生設備‘輸送臭氧的管道’閥門及接觸反應設備均采取防腐措施。如使用碳鋼材料必須涂防腐涂層。最好使用不銹鋼管，玻璃鋼管， ABS 、 PVC 、 PP-R 塑料管等。接觸池在使用鋼筋混凝土材料時應加防腐涂層　。一般橡膠不耐臭氧氧化，所以臭氧發生設備間的電線，電纜等均不能使用橡膠包裹的電線，應使用塑料電線。
2. 設置通風排氣設備
臭氧具有毒性，空氣中臭氧濃度達到 0.1mg/m 3 時就對人的眼睛、鼻、喉及呼吸道產生刺激作用在 0.01-0.02mg / m 3 時可聞到臭味；因此在臭氧設備間應設置通風設備，萬一發生泄漏可及時排出臭氧。臭氧比空氣重，通風機應安裝在靠近地面處。
3. 臭氧輸送管道及臭氧設備必須密閉，防止泄漏
在設備運行之前應檢查是否漏氣，運行中一旦發生泄漏應立即關掉臭氧發生器電源，打開排風扇排出臭氧，再進行檢修。
4. 臭氧發生器為高壓放電設備，應設置接地裝置，接地電阻應小于 4 歐姆。操作應嚴格按照設備使用說明書及有關電器使用要求進行。
5. 必須設置尾氣處理或尾氣回收裝置，反應后排出的臭氧尾氣必須經過分解破壞或回收利用，達到排放標準，否則將污染大氣。

三、臭氧消毒設備布置要點
1.污水臭氧污水處理站設置空壓機房、臭氧發生器設備間和操作間?？諌簷C房安放空壓機，空壓機應防震和防止噪音。臭氧發生器間留有設備檢修空間。
2.臭氧接觸塔在寒冷地區應設在室內，尾氣處理后經排氣管排出室外。
3.根據處理工藝要求，泵應盡量靠近處理設備。
4.應絕對防止臭氧接觸塔內的污水通過臭氧管道回流到臭氧發生器。
5 ．設備間內應有排水道，以備空壓機排水，寒冷地區應有供暖設備

四、 尾氣處理工藝
1. 臭氧在污水處理過程中往往不能百分之百的被污水吸收利用，所以在剩余的尾氣中還含有一部分臭氧，如直接排入大氣就會污染環境，危害人體健康。剩余臭氧可以盡量利用，如經常采用引入原污水中。如實在不能利用就必須處理。尾氣處理的方法有燃燒法、活性炭吸附法、化學吸收法和催化分解法等。處理后的尾氣重的臭氧含量應小于 0 ｀ 1mg/l 。目前多使用回收利用、熱分解法和霍加拉特劑催化分解法。幾種方法的比較列于下表中。
2 ．在生產實踐中，常將臭氧尾氣以各種方式回用于原水的預處理，譬如，利用水射器，微空擴散器，混合到原水當中。