臭氧在饮用水处理中的三方面应用

臭氧在饮用水处理中的三方面应用

臭氧由于其在水中有较高的氧化还原电位(2.07Ｖ,仅次于氟,位居第二),常用来进行杀菌消毒、除臭、除味、脱色，去除铁、锰，氧化分解有机物和絮凝作用等,在饮用水处理中有着广泛的应用。

1、臭氧预处理，在常规净水工艺前增设臭氧工艺;

2、臭氧-生物活性炭处理，O3与颗粒活性炭结合，在常规净水工艺后，对水作深度处理，以除去各种有机物和色、嗅、味等;地表水体的色度主要由溶解性有机物、悬浮胶体、铁锰和颗粒物引起。溶解性有机物引起的色度较难去除，其致色有机物的特征结构是带双键或芳香环。

其脱色的机理是臭氧及其产生的活泼自由基OH使染料发色基团中的不饱和键（芳香基或共轭双键）断裂生成小分子量的酸和醛，生成了低分子量的有机物，从而导致水体色度显著降低。

臭氧可氧化铁、锰等无机有色离子为难溶物

臭氧的微絮凝效应还有助于有机胶体和颗粒物的混凝，并通过过滤去除致色物。

3、臭氧消毒杀菌 ，臭氧消毒用以代替氯对水进行消毒。

臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶，使细菌灭活死亡。

直接与细菌、病毒作用，破坏它们的细胞器和DNA，RNA，使细菌的新陈代谢受到破坏，导致细菌死亡。

透过细胞膜组织，侵入细胞内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。

臭氧杀菌受臭氧的浓度、水温、PH值、水的浊度等因素影响.在实际应用中，臭氧用于自来水消毒所需的投加量一般为1－3mg/l，接触时间不小于5min。例如臭氧对于滤过性病毒及其它致病菌的灭活作用非常有效。但青霉素菌之类的菌种对臭氧就具有一定的抗药性。对一般细菌、大肠菌、病毒等特别有效，其杀菌能力比氯系列的消毒剂要强几十倍到数百倍。

各种常用消毒剂的效果按以下顺序排列：O3>ClO2>HOCl>OCl->NHCl2>NH2Cl

臭氧技术在应用中存在的问题 

浓度臭氧处理有机物时不能将其完全氧化为二氧化碳和水，而是生成一系列中间产物，如醛、梭酸等;

臭氧溶解度低，限制了臭氧在水处理中的应用。

臭氧生产中对进入发生器的空气质量要求高，且臭氧有腐蚀性，要求设备和管路使用耐腐蚀材料或作防腐处理;

臭氧极不稳定 重量浓度为I%以下的臭氧在常温(常压)的空气中的半衰期为16小时，水中臭氧浓度为3 mg/L时，半衰期仅30分钟左右。