未來的重點發(fā)展技術——臭氧污水處理法

臭氧技術如今已被廣泛應用于市政污水處理領域,臭氧處理法具有占地面積小、凈化程度高、無二次污染等優(yōu)點，是未來的重點發(fā)展技術。我國部分城市包括北京等地已經(jīng)采用臭氧污水處理法，但整體仍處于起步階段，各種相關的技術、配套工藝、設備乃至標準還不完善，需進一步規(guī)范。

那么，臭氧技術具有什么特性，不同工藝具有哪些特點，可以應用于污水處理的哪些方面？

北控水務集團、北華中清環(huán)境工程技術有限公司邢林林博士介紹說，臭氧分子的電子結構使得臭氧具有很高的應活性，具有強氧化性。

而水中臭氧反應包括直接反應和間接反應，通常隨著PH值的升高間接反應比例提高。

當臭氧技術用于污水處理時，其強氧化性可以破壞有機或無機物的分子結構從而達到改變其性質的目的，因此帶來如下功效：較強的殺菌消毒作用，除臭去味、脫色、去除鐵除錳、氧化分解有機物等。

臭氧技術有多種工藝可用于污水處理

1、臭氧氧化工藝

其特點是體系中含分子臭氧氧化和羥基自由基氧化，當PH小于11時，羥基自由基反應占比小，主要為分子臭氧反應，具有選擇性氧化的特點。

其適用情況為主要污染物與分子氧化反應速率常數(shù)高的廢水，如含酚廢水、高PH污水等。

2、催化臭氧氧化工藝

其特點是體系中含分子臭氧氧化和羥基自由基氧化，能在中性條件下產(chǎn)生較多的羥基自由基，可無選擇的氧化水中大多數(shù)有機污染物。

其適用于含有易臭氧氧化和不易臭氧氧化的有機污染物，含有較低濃度羥基自由基氧化捕獲劑（碳酸根等）的污水。

3、H2O2—臭氧工藝

其特點是體系中含有臭氧氧化和羥基自由基氧化；能在中性和堿性條件下產(chǎn)生較多的羥基自由基，可無選擇的氧化水中大多數(shù)有機污染物。

其適用于含有易臭氧氧化和不易臭氧氧化的有機污染物，含有較低濃度羥基自由基氧化捕獲劑（碳酸根等），含有較少可被H2O2選擇性氧化的有機物的污水；低污染、高PH污水。

4、UV-臭氧工藝

其特點是體系中含有臭氧氧化和羥基自由基氧化、紫外線光解；能在中性和堿性條件下產(chǎn)生較多的羥基自由基，可無選擇的氧化水中大多數(shù)有機污染物。

其適用情況包括具有合適的紫外線透過率、含可被紫外激發(fā)的污染物，含有較低濃度自由基氧化捕獲劑（碳酸根等），含有較少的可被H2O2選擇性氧化的有機物的污水；低污染、高PH污水。

5、其他臭氧工藝

臭氧光催化為光催化劑表面產(chǎn)生的光生電子促進臭氧分解產(chǎn)生羥基自由基；光催化劑表面產(chǎn)生的空穴與水或OH-反應產(chǎn)生羥基自由基；光催化劑表面產(chǎn)生的空穴直接氧化有機污染物。

超聲強化臭氧氧化為采用超聲提高臭氧的溶解速度；超聲促進臭氧分解產(chǎn)生羥基自由基；超聲能將O2轉化成H2O2，進而引發(fā)臭氧分解產(chǎn)生羥基自由基。

影響臭氧處理效果的因素包括：污染物成分和濃度、無機物成分和濃度、PH值、溫度、臭氧投加量、HRT、傳質等。

臭氧在污水處理中的應用

臭氧可以用于污水處理的各環(huán)節(jié)，其中包括預處理、污水深度處理和回用、零排放處理、污泥處理等，還可用于消毒、脫色、除臭和除鐵錳。

1、臭氧在污水預處理中的應用。

2、臭氧在污水深度處理及回用中的應用。

3、臭氧在零排放處理中的應用

4、臭氧在污泥處理中的應用

臭氧應用項目案例

根據(jù)不完全統(tǒng)計，截止2017年7月，北控水務集團建成項目中應用臭氧技術的有18個；項目遍布北京、河北、山東、云南、江蘇、浙江、遼寧、陜西、甘肅和內(nèi)蒙古等10個省市自治區(qū)。臭氧項目類型多為市政污水及工業(yè)園區(qū)污水深度處理及再生回用。

合作單位包括南京市政院、北京市政院、中國市政工程華北院、西北院、中南院、廣東省環(huán)境保護工程研究設計院、江蘇省環(huán)科院等13家。臭氧設備供應商包括青島國林、福建新大陸、江蘇康爾等6家。

盤錦遼寧灣石化產(chǎn)業(yè)園區(qū)污水處理項目：規(guī)模3萬噸/天，主要處理石化產(chǎn)業(yè)園區(qū)、石化廢水等。這一項目在深度處理工藝中選擇臭氧催化氧化工藝，臭氧催化氧化單元進水COD約為100mg/L，出水COD小于50mg/L，達到“一級A”標準。

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土右旗新興工業(yè)區(qū)（北區(qū)）污水處理項目:煤化工園區(qū)主要污水為煤制甲醇和煤制乙二醇企業(yè)排放廢水，其污水處理廠深度處理單元采用臭氧催化氧化工藝。處理規(guī)模為1萬m3/d，設計進出水水質如下表，運行結果達到設計要求。

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河間再生水利用工程：日最大供水量為1.2萬立方米，主要為市政污水回用、脫色、除有機物。來水為河間污水處理廠一級A出水，出水主要用于為瀛洲公園及城市景觀水系補水。出水標準為《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質》（GB/T18921-2002）中觀賞性景觀環(huán)境用水湖泊類標準。

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碎煤加壓氣化廢水處理中試項目：處理規(guī)模為2立方米/小時，深度處理單元采用臭氧催化氧化工藝。

作者：亞洲環(huán)保網(wǎng) 　　來源：亞洲環(huán)保網(wǎng)