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廢水處理臭氧投加位置及投加量的確定


近年來臭氧(yang)氧(yang)化(hua)越來越廣(guang)泛(fan)的(de)應用于(yu)印染、石化(hua)、造紙、煤化(hua)工(gong)、紡(fang)織、香料、制(zhi)藥、電子(zi)等行(xing)業(ye)(ye)的(de)工(gong)業(ye)(ye)廢水(shui)處理,但是臭氧(yang)氧(yang)化(hua)的(de)選擇性(xing)很強,對于(yu)不同行(xing)業(ye)(ye)的(de)工(gong)業(ye)(ye)廢水(shui)適(shi)用性(xing)差(cha)別較大,對于(yu)同一行(xing)業(ye)(ye)的(de)工(gong)業(ye)(ye)廢水(shui)也會因為生產(chan)原料、生產(chan)工(gong)藝的(de)不同造成廢水(shui)濃度喝(he)成分的(de)區(qu)別而使臭氧(yang)氧(yang)化(hua)的(de)適(shi)用性(xing)發生改變。

臭(chou)氧(yang)氧(yang)化(hua)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)不是對于所(suo)有難降解污(wu)染物都有去除作(zuo)用,也不適(shi)用于所(suo)有難處理工(gong)(gong)業(ye)廢(fei)水(shui)。如果臭(chou)氧(yang)氧(yang)化(hua)無法達標,還(huan)需要考慮其(qi)他物化(hua)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)例如Fenton法、超(chao)聲波、電(dian)(dian)解、反滲(shen)透、離(li)子交換、電(dian)(dian)滲(shen)析或其(qi)他高級氧(yang)化(hua)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)。


臭(chou)氧氧化(hua)在工藝流程中的位(wei)置(zhi)(zhi)大致有以下三個(ge),也可以是三個(ge)位(wei)置(zhi)(zhi)的組合。


(1)第一個位置(zhi)是(shi)預(yu)臭氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化


臭氧氧化放在生物處理前作為預臭氧氧化的目的一般為提高廢水(shui)的可生(sheng)化性(xing),但這種方式不是對所有廢水都適用。


注(zhu)意考慮臭(chou)氧會(hui)優(you)先氧化容易(yi)降解的污染物,易降解污染物優先消耗臭氧,難降解的污染物需要更多的臭氧劑量和更長的反應時間方能降解為生物可降解物質,從而提高廢水的可生化性。因此,預臭氧氧化可能造成較大的臭氧消耗量。


(2)第二(er)個位置是(shi)深(shen)度處理臭氧氧化


將臭氧(yang)(yang)(yang)氧(yang)(yang)(yang)化位置置于生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)下游作(zuo)為深度處(chu)理(li),以(yi)強(qiang)氧(yang)(yang)(yang)化作(zuo)用(yong)處(chu)理(li)未能(neng)被生(sheng)物(wu)降解的(de)污(wu)染物(wu),使出水最終達標(biao)。


因此適用于有實際工程經驗或(huo)試驗數據支(zhi)撐的(de)廢水(shui)處理工程。對于某些難降解廢水(shui),臭氧氧化需(xu)要結(jie)合光催化或(huo)活性(xing)炭來實現(xian)。


(3)第三(san)個位(wei)置是深度處理(li)提(ti)高廢水可生化性


當廢水經過生(sheng)物(wu)(wu)處(chu)理(li)(li)后可(ke)生(sheng)化(hua)(hua)性(xing)低,殘余的(de)難(nan)生(sheng)物(wu)(wu)降解污染物(wu)(wu)如果全部用(yong)于臭氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)處(chu)理(li)(li)到(dao)達(da)標可(ke)能(neng)對臭氧(yang)(yang)的(de)消(xiao)耗量(liang)過大,投資(zi)和(he)(he)運行(xing)費用(yong)高,不經濟(ji),此時可(ke)以將(jiang)臭氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)作為提(ti)高廢水可(ke)生(sheng)化(hua)(hua)性(xing)的(de)深度處(chu)理(li)(li)設施來(lai)考慮,臭氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)后進行(xing)第二次生(sheng)物(wu)(wu)處(chu)理(li)(li)(一般用(yong)曝氣生(sheng)物(wu)(wu)濾池、生(sheng)物(wu)(wu)活性(xing)炭等)使出水達(da)標,則臭氧(yang)(yang)消(xiao)耗量(liang)和(he)(he)費用(yong)都會大大降低。


臭氧的投加劑量和接觸(chu)反(fan)應(ying)時間基于(yu)工程(cheng)經(jing)驗(yan)(yan)確定,隨著(zhu)臭氧氧化(hua)功能和廢(fei)水特(te)點不(bu)同(tong)而不(bu)同(tong),如果沒(mei)有經(jing)驗(yan)(yan)可參考則應(ying)進行小試(shi)、中試(shi)確定,分以下(xia)幾種情況(kuang):


(1)對于飲用水消毒和殺菌,臭氧劑量為1-3mg/L,如果水源水質不好,需要提高到3-5mg/L,接觸時間12-15min,水中臭氧殘留量≤0.3mg/L,去除率99%。


同樣劑量和接觸(chu)時(shi)間(jian)條件下,受污(wu)染給水水源除(chu)(chu)臭除(chu)(chu)味除(chu)(chu)色的去除(chu)(chu)率(lv)為80%-90%。


(2)游泳池循環水處理中臭氧(yang)劑量取2mg/L。


(3)市政用于臭(chou)氧脫色劑量(liang)多(duo)為5mg/L,反(fan)應15min。


(4)臭(chou)氧對于有(you)機物的氧化(hua)順序為:鏈烴(jing)>胺>酚>多環芳香烴(jing)>醇>醛>鏈烷(wan)烴(jing)。


氧化1mg氰消(xiao)耗(hao)臭(chou)氧1.87mg,氧化1mgCN-需消(xiao)耗(hao)臭(chou)氧2-2.5mg。


當用于去除水中的(de)CN-、酚、ABS等雜質(zhi)時(shi),接觸時(shi)間5-10min,去除率可達90%。


目前市政污水高級氧(yang)化投加量為(wei)20-30mg/L,反應時間40-60min。


(5)對于(yu)難降解污(wu)染物(wu),沒(mei)有實踐數(shu)據情況下(xia)臭氧投加量估算為1-3mg(臭氧)/mg有機物(wu)


臭氧發生裝置的產(chan)量應滿足最大臭氧加注量的要求,并應考慮備用能力。


選擇臭(chou)氧(yang)發生(sheng)器(qi)系統要了解臭(chou)氧(yang)處理過(guo)程是受消毒(du)用的傳質控制還是由臭(chou)氧(yang)氧(yang)化用的反應速率(lv)控制的、可(ke)(ke)利用水頭(tou)如(ru)何、整(zheng)個(ge)臭(chou)氧(yang)發生(sheng)系統可(ke)(ke)利用的氣體(ti)壓力如(ru)何、臭(chou)氧(yang)利用要求到什么程度、液體(ti)臭(chou)氧(yang)攝取率(lv)如(ru)何。


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