水处理消毒方法之一臭氧

作者:韦德体育网址官网   |   时间:2020-03-02 03:02   |   浏览:176   

广谱性臭氧对细菌、病毒等微生物内部结构有极强的氧化破坏性,可达到杀灭细菌繁殖体、芽孢、甲乙型肝炎病毒、真菌和原虫胞囊等各种细菌,以及破坏肉毒杆菌的毒素及立克次氏体等。臭氧还具有很强的除霉、腥、臭等有机异味的功能,对中药材及其他原辅材料的防霉、防虫蛀等有明显的作用。同时,除铂、金、铱、氟外,臭氧几乎可与周期表中所有的元素反应,并可将过渡金属元素氧化到较高或最高氧化态,韦德体育网址官网形成更难溶的氧化物。对于氟以外的非金属元素,臭氧也可将其从各种低氧化态氧化,直至出现最高氧化态。因此,臭氧可用于消除酚、氰、亚硫酸盐、亚硝酸盐等多种有机或无机污染物、有毒物。

臭氧的灭菌机制类属于生物化学氧化反应。臭氧极不稳定,分解时释放出自由基态氧[1]:O3O2+[O]自由基态氧[O]具有强氧化能力,可以穿透细胞壁,氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶;也可以直接与细菌、病毒发生作用,破坏其细胞器和核糖核酸,分解DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物,使细菌的物质代谢生长和繁殖过程遭到破坏;还可以渗透细胞膜组织,侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖,促进细胞的溶解死亡,并且将死亡菌体内的遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、支原体及热原(细菌病毒代谢产物、内毒素)等溶解变性灭亡。

水处理是臭氧应用最为广泛的一个领域。1893年,在荷兰的奥茨胡恩建立了世界上第一家使用臭氧进行饮用水处理的工厂,开创了臭氧水处理的先河。自从世界卫生组织确认经氯法消毒的饮用水能够致癌以后(致癌物质为卤代有机物如氯仿等),臭氧便作为最安全可靠的饮用水消毒方法在世界各地迅速地发展起来。目前世界上最大的位于加拿大蒙特利尔和美国洛杉矶的应用臭氧消毒的自来水厂,其处理能力均为2.3×108m3/天。现在世界上已有数千座臭氧水处理厂,欧美、日本、加拿大等国家的自来水厂应用臭氧已达到普及程度。

此外,臭氧可增加水中的溶解氧,去除水中的微粒,控制藻类生长,提高水的透明度,使水清澈发蓝,因而广泛用于废水的处理中,以达到安全回用或安全排放的目的。它具有反应速度快、使用方便、不受pH影响、不产生二次污染、就地生产不用运输等一系列优点。在上世纪80年代初期,美国就已建成总处理能力约为2×108m3/天的臭氧处理生活废水厂。此外,国外利用臭氧处理工业废水(包括炼油、化工、印染及含酚、含氰等工业废水方面),也取得了明显成效。