臭氧氧化法在废水处理中的应用

2023-06-19 理论教育版权反馈

【摘要】：臭氧氧化法在废水处理中主要是使污染物氧化分解，用于降低BOD、COD，脱色、除臭、除味，杀菌、杀藻，除铁、锰、氰、酚等，现举例如下。废水经生物处理后进行臭氧氧化法脱色处理。印染废水的色度，特别是水溶性染料，用一般方法难于脱色，采用臭氧氧化法可得到较高的脱色率，设备虽复杂，但废水处理后没有一次有害物质产生。

臭氧氧化法在废水处理中主要是使污染物氧化分解，用于降低BOD、COD，脱色、除臭、除味，杀菌、杀藻，除铁、锰、氰、酚等，现举例如下。

1.印染废水处理

臭氧氧化法处理印染废水，主要用来脱色。一般认为，染料的颜色是由于染料分子中有不饱和原子团存在，能吸收一部分可见光的缘故。这些不饱和的原子团称为发色基团。重要的发色基团有： pagenumber_ebook=82,pagenumber_book=70 pagenumber_ebook=83,pagenumber_book=71 亚硝基—N=O等。它们都有不饱和键，臭氧能将不饱和键打开，最后生成有机酸和醛类等分子较小的物质，使之失去显色能力。采用臭氧氧化法脱色，能将含活性染料、阳离子染料、酸性染料.、直接染料等水溶性染料的废水几乎完全脱色，对不溶于水的分散染料也能获得良好的脱色效果，但对硫化、还原、涂料等不溶于水的染料，脱色效果差。

某印染厂废水处理工艺流程如图3-16所示。

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图3-16　某印染厂废水处理工艺流程

该厂使用的染料主要是活性、分散、还原、可溶性还原和涂料。其中，活性染料占40%，分散染料占15%。废水主要来源于退浆、煮炼、染色、印花和整理工段。废水经生物处理后进行臭氧氧化法脱色处理。脱色处理水量为600m3/d。

臭氧发生器选三台，臭氧总产量2kg/h，电压15kV，变压器容量50kVA。反应塔两座，填聚丙烯波纹板，填料层高5m，底部进气，顶部进水，水力停留时20min，臭氧投加量50g/m3水，塔径 pagenumber_ebook=83,pagenumber_book=71 1.5m，高6.2m，采用硬聚氯乙烯板制成。尾气吸收塔两座，1.0m，高6.8m，硬聚氯乙烯板制，内装聚丙烯波纹板填料，层高4m，活性炭层高1m。进水pH6.9，COD201.5mg/L，色度66，2（倍）、悬浮物157.9mg/L，经臭氧氧化处理后COD、色度、悬浮物的去除率分别为13.6、80.9和33.9%。印染废水的色度，特别是水溶性染料，用一般方法难于脱色，采用臭氧氧化法可得到较高的脱色率，设备虽复杂，但废水处理后没有一次有害物质产生。

2.含氰废水处理

在电镀铜、锌、铺过程中会排出含氰废水。氰与臭氧的反应为：

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按上述反应，处理到第一阶段，每去除1mgCN需臭氧1.84mg，生成的CNO-的毒性为CN-的1%。

氧化到第二阶段的无害状态时，每去除1mgCN需臭氧4.61g。应用臭氧、活性炭同时处理含氰废水，活性炭能催化臭氧的氧化，可降低臭氧消耗量。向废水中投加微量的铜离子，也能促进氰的分解。臭氧处理含氰废水工艺流程，如图3-17所示。在前处理装置内把废水中的六价铬还原成三价铬而除去，第一氧化塔用过的臭氧化空气继续送入第二氧化塔进行反应。