[科普中国]-臭氧废水处理

近年来，随着工业的发展，在水处理及水污染的治理方面出现了新的问题。由于工业废水中出现了一些生物难降解的或有毒的有机污染物(如农药，合成洗涤剂和某些染料等);同时，为了保护环境和水资源以及能够处理过的污染水得到回用，环境保护和相关部门制订了严格的标准和法律。在许多情况下，工业废水必需经过三级深度处理才能满足水污染治理和废水回用的要求。臭氧处理废水作为有效的废水深度处理手段之一，具有氧化能力强，反应速度快，使用方便(包括臭氧的制造，输出和投配等)，不产生二次污染等一系列优点而受到人们的重视。

臭氧应用的机理臭氧是强烈的氧化剂，它能氧化多种有机物和无机物，清除对臭氧的高度氧化活性很敏感的毒物，如酚类、苯环类、氰化物、硫化物、亚硝酸盐、铁、锰、有机氮化合物等;由于对各种有机物的作用范围较广，可以去除其他方法不易去除的COD和TOC，属于“最有效武器”。有很强的氧化漂白作用，可以明显降低水的色度;在应用实例中，臭氧既可以杀灭水中的藻类，又起阻垢和缓蚀作用;属“环保剂处理后”绝不使的水产生臭和味，不增加可溶性固体，不产生二次污染。1

臭氧在废水处理过程中的具体应用1.工业有机废水和含氰废水--臭氧是强氧化剂，可将有毒污染物转变为无毒物。它处理废水氧化能力强，可分解一般氧化剂难于破坏的有机物，而且反应安全，时间短。剩余的臭氧，可转化为氧，不但无害，而且有益。可用于消毒、除臭除味、除色、除铁锰、除酚、除氰、除洗涤剂、除油等方面。1

2.对于重油裂解废水，当PH≈11.4时，去氰效率达79.3%;对于电镀废水，含氰浓度为32.5%mg/L,时，去氰率达98.9%;对于腈纶废水，含丙烯腈102mg/1时，采用臭氧处理可完全去除丙烯腈。

3.臭氧能分解烃、醛、氰、酚、磷、硫、氮氧化物、硝酸盐等有机物，能去除铁、锰、镁等金属离子。

4.含酚废水--包括苯酚、苯三酚、甲酚、二甲酚等。酚可使蛋白质变性，损害肝、肾、神经系统。含酚废水来源于：煤气、焦化、石油精炼、化工、制药、农药、纺织橡胶、染料、木材加工等

5.含硫废水--硫化物有恶臭、有毒性腐蚀性，使水中生物致死、降低PH值、溶氧指标。含硫废水来源于：石油、化工、焦化、造纸、皮毛、皮革、牲畜屠宰、纺织染料、化学纤维等行业。

6.含氰废水--氰化钾、氰化钠具强毒性，臭氧能把它们氧化成毒性较小的氰酸盐。含氰废水来源于：电镀、炼焦、煤气、冶金、采矿、皮草、橡胶、化学纤维有机玻璃等。

7.含油废水--包括含有脂肪酸、皇类、蜡类及可被溶剂提取的物料，含油废水来源于：石油、化工、机械、交通运输、焦化、轧钢、煤气、食品、饮食、皮革、皮毛、洗毛、日用化工等。

8.含铁、锰离子废水--过量的铁、锰离子对人体的心血管、皮肤造成一定危害。含铁、锰离子废水来源于：矿冶、机械、化工、电子、仪表等行业。

优缺点臭氧氧化法的主要优点是反应迅速，流程简单，没有二次污染问题。但目前生产臭氧的电耗仍然较高，每公斤臭氧约耗电20～35度，需要继续改进生产，降低电耗。2同时需要加强对气水接触方式和接触设备的研究，提高臭氧的利用率。

应用简史1783年M.范马伦发现臭氧；1886年法国的M.梅里唐发现臭氧有杀菌性能；1891年德国的西门子和哈尔斯克用放电原理制成臭氧发生装置；1908年在法国尼斯分别建造了用臭氧消毒自来水的试验装置。50年代臭氧氧化法开始用于城市污水和工业废水处理；70年代臭氧氧化法和活性炭等处理技术相结合，成为污水高级处理和饮用水除去化学污染物的主要手段之一。

本词条内容贡献者为:

刘勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院