臭氧、除臭、脫色、降COD作用原理
臭氧(O3)污水處理技術(shù)于1905年應(yīng)用于水處理,隨著相關(guān)技術(shù)的進步,臭氧化法成本的降低,被普遍認為是很有發(fā)展前景的水處理方法。由于其技術(shù)經(jīng)濟的優(yōu)勢,已經(jīng)在廣泛應(yīng)用了,取得了一些研究和工程的應(yīng)用的成果。下面向大家介紹臭氧在污水處理過程中,除臭、脫色、降COD的作用原理。
活性污泥法使污水日處理能力得以提高,并作為一種常見的污水處理技術(shù)在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用,但污水處理過程中產(chǎn)生的剩余污泥已成為一個難題,污泥處理費用占整個污水處理費用的比重很大。在剩余污泥減量化技術(shù)當(dāng)中,用臭氧對污泥進行前處理的減量化技術(shù)已經(jīng)比較成熟。
經(jīng)臭氧處理后的污泥作為污水的一部分和目標廢水一起進入曝氣池,被微生物利用消化,部分轉(zhuǎn)化為二氧化碳,經(jīng)過這樣一個臭氧對污泥的預(yù)處理過程,剩余污泥得到大幅度減量。臭氧剩余污泥減量技術(shù)現(xiàn)場需要臭氧發(fā)生器,能量消耗較大,高效率臭氧發(fā)生器的開發(fā)和臭氧的利用率對于降低污水成本有很大的作用。
日本近年來一直致力于高效率臭氧器的開發(fā),在提高臭氧利用效率等研究上,改變連續(xù)第濃度臭氧處理污泥為間歇搞濃度臭氧處理污泥,用實際廢水作對照實驗,發(fā)現(xiàn)改進后的臭氧污泥處理,所需的臭氧量約為原料的四分之一。同時處理水質(zhì)要優(yōu)于連續(xù)低濃度臭氧處理的水質(zhì),為降低臭氧污泥減量的污水處理技術(shù)成本提供了一個可能的途徑。
在污水處理工藝過程中產(chǎn)生氣味的物質(zhì)主要由碳、氮和硫元素組成。
只有少數(shù)產(chǎn)生氣味的物質(zhì)是無機化合物,如氨 氣、磷、硫 化 氫;大多數(shù)產(chǎn)生氣味的物質(zhì)是有機化合物,如低分子脂肪酸、胺類、醛類、酮類、醚類等。就本人所在的污水處理廠進水情況來分析,80%的進水量為生活污水,即有機物質(zhì)的含量是很高的,無機化合物的含量相對比較少。
產(chǎn)生氣味的物質(zhì)大多是有機化合物,如低分子脂肪酸、胺類、醛類、酮類、醚類等,這些物質(zhì)都帶有活性基團,容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),特別容易被氧化,利用臭氧具有強氧化性這一特點,氧化活性基團,氣味消失,從而達到除臭的原理。
臭氧除了脫除異味外,還可以防止異味的再產(chǎn)生,這是由于臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的氣體中含有大量的氧氣或空氣,而產(chǎn)生臭味的物質(zhì)易在缺氧環(huán)境下導(dǎo)致發(fā)臭,采用臭氧處理,在氧化除臭的同時,形成富氧環(huán)境,可阻止臭味的再產(chǎn)生。對于城市生活污水廠污水處理環(huán)境的改善作用還是比較大的。
隨著對自來水水源環(huán)境及下水道二次處理水再利用的關(guān)注,二次處理水去色受到重視。
至于腐殖質(zhì)引起的色和味,水質(zhì)色度平均為10度。最大達20度。這樣的色度靠一般凝聚沉淀與砂濾工序是達不到充分去除的水質(zhì)標準,甚至還有超過最壞標準的可能。采用臭氧處理后,色度即可降到1度以下,一般自來水著色原因是鐵、錳含量過多,這些金屬如處于游離狀態(tài),則常規(guī)方法即可充分去除。若原水中含有腐殖質(zhì),有時形成鉻鹽,以常規(guī)處理便相當(dāng)困難。故去色也是引入臭氧處理的重要因素。
臭氧的脫色機理:隨著分子生物學(xué)的蓬勃發(fā)展,微生態(tài)學(xué)就將生態(tài)擴展到分子水平。
其實無論蛋白質(zhì)或核酸分子均屬有機物,它們都是由碳、氫、氧、氮及磷或硫(C、N、O、N、P或S)組成,同時,并毒的衣殼體是由許多蛋白質(zhì)亞單位即殼微粒組成。每個殼微粒之間由非共價鍵連結(jié),并對稱纏繞在一起,蛋白質(zhì)則由多鏈組成,核酸又由連在一起的核苷酸鏈組成。