臭氧水處理的優(yōu)點(diǎn):
1.臭氧是優(yōu)良的氧化劑 ,可以殺滅抗氯性強(qiáng)的病毒和芽孢;
2.臭氧消毒受污水 PH 值及溫度影響較??;
3.臭氧去除污水中的色、嗅、味和酚氯等污染物,增加水中的溶解氧,改善水質(zhì);
4.臭氧可以分解難生物降解的有機(jī)物和三致物質(zhì),提高污水的可生化性;
5.臭氧在水中易分解,不會(huì)因殘留造成二次污染。
臭氧水處理的影響因素
臭氧在用于飲用水消毒時(shí)具有極高的殺菌效率,但在應(yīng)用污水消毒時(shí)往往需要較大的臭氧投加量和較長(zhǎng)的接觸時(shí)間。其主要原因是污水中存在著較高的污染物如 COD 、 NO 2 -N 、色度和懸浮物等,這些物質(zhì)都會(huì)消耗臭氧,降低臭氧的殺菌能力,只有當(dāng)污水在臭氧消毒之前經(jīng)過(guò)必要的預(yù)處理,才能使臭氧消毒更經(jīng)濟(jì)更有效。臭氧與污水的接觸方式傳質(zhì)效果也會(huì)影響臭氧的投加量和消毒效果。
1.水質(zhì)影響 主要是水中含 COD 、 NO2-N 、懸浮固體、色度對(duì)臭氧消毒的影響
2.臭氧投加量和剩余臭氧量
剩余臭氧量象余氯一樣在消毒中起著重要的作用,在飲用水消毒時(shí)要求剩余臭氧濃度為 0.4mg/L, 此時(shí)飲用水中大腸菌可滿(mǎn)足水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求 . 在污水消毒時(shí) , 剩余臭氧只能存在很短時(shí)間 , 如在二級(jí)出水臭氧消毒時(shí)臭氧存留時(shí)間只有 3-5min 。所測(cè)得的剩余臭氧除少量的游離臭氧外,還包括臭氧化物、過(guò)氧化物和其他氧化劑。在水質(zhì)好時(shí)游離的臭氧含量多,消毒效果最好。
3. 接觸時(shí)間
臭氧消毒所需要的接觸時(shí)間是很短的,但這一過(guò)程也受水質(zhì)因素的影響,另外研究發(fā)現(xiàn)在臭氧接觸以后的停留時(shí)間內(nèi),消毒作用仍在繼續(xù),在最初停留時(shí)間 10min 內(nèi)臭氧有持續(xù)消毒作用, 30min ,以后就不在產(chǎn)生持續(xù)消毒作用。
4. 臭氧與污水的接觸方式對(duì)消毒效果也會(huì)產(chǎn)生影響,如采用鼓泡法,則氣泡分散的愈小,臭氧的利用率愈高,消毒效果愈好。氣泡大小取決于擴(kuò)散孔徑尺寸 , 水的壓力和表面張力等因素 , 機(jī)械混合器、反向螺旋固定混合器和水射器均有很好的水氣混合效果,完全可用于污水臭氧消毒。
一、污水臭氧處理工藝
1.污水臭氧處理流程
采用臭氧消毒的污水,預(yù)處理是十分重要的,往往由于預(yù)處理程度不夠而影響臭氧消毒的效果,污水處理程度要經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。污水消毒最好是經(jīng)過(guò)二級(jí)處理后再用臭氧消毒。這樣可以減少臭氧的投加量,降低設(shè)備投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用。 污水臭氧消毒的基本工藝流程如圖:
2.臭氧消毒工藝設(shè)計(jì)及設(shè)備選擇
污水臭氧消毒工藝設(shè)計(jì),包括預(yù)處理工藝設(shè)計(jì)、臭氧消毒接觸系統(tǒng)設(shè)計(jì)及臭氧發(fā)生器及配套設(shè)備的選擇等。預(yù)處理工藝指在臭氧消毒之前對(duì)污水進(jìn)行的一級(jí)處理或二級(jí)處理過(guò)程。
臭氧發(fā)生器選擇
根據(jù)污水水質(zhì)及處理工藝確定臭氧投加量,根據(jù)臭氧投加量和小時(shí)處理消毒水量確定臭氧使用量,按小時(shí)使用臭氧量選擇臭氧發(fā)生器臺(tái)數(shù)及型號(hào)。計(jì)算公式如下: G=q*g
式中
G ----- 每小時(shí)使用的臭氧量( g/h )
q ----- 每小時(shí)最大污水處理量( m 3 /h )
g----- 臭氧投加量 (g/m 3 污水 )
二、臭氧處理系統(tǒng)的安全與保護(hù)
1. 系統(tǒng)設(shè)備管道防腐處理
臭氧氣體具有很強(qiáng)的腐蝕性,在潮濕情況下腐蝕性最強(qiáng)。因此,臭氧發(fā)生設(shè)備‘輸送臭氧的管道’閥門(mén)及接觸反應(yīng)設(shè)備均采取防腐措施。如使用碳鋼材料必須涂防腐涂層。最好使用不銹鋼管,玻璃鋼管, ABS 、 PVC 、 PP-R 塑料管等。接觸池在使用鋼筋混凝土材料時(shí)應(yīng)加防腐涂層 。一般橡膠不耐臭氧氧化,所以臭氧發(fā)生設(shè)備間的電線(xiàn),電纜等均不能使用橡膠包裹的電線(xiàn),應(yīng)使用塑料電線(xiàn)。
2. 設(shè)置通風(fēng)排氣設(shè)備
臭氧具有毒性,空氣中臭氧濃度達(dá)到 0.1mg/m 3 時(shí)就對(duì)人的眼睛、鼻、喉及呼吸道產(chǎn)生刺激作用在 0.01-0.02mg / m 3 時(shí)可聞到臭味;因此在臭氧設(shè)備間應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)備,萬(wàn)一發(fā)生泄漏可及時(shí)排出臭氧。臭氧比空氣重,通風(fēng)機(jī)應(yīng)安裝在靠近地面處。
3. 臭氧輸送管道及臭氧設(shè)備必須密閉,防止泄漏
在設(shè)備運(yùn)行之前應(yīng)檢查是否漏氣,運(yùn)行中一旦發(fā)生泄漏應(yīng)立即關(guān)掉臭氧發(fā)生器電源,打開(kāi)排風(fēng)扇排出臭氧,再進(jìn)行檢修。
4. 臭氧發(fā)生器為高壓放電設(shè)備,應(yīng)設(shè)置接地裝置,接地電阻應(yīng)小于 4 歐姆。操作應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)及有關(guān)電器使用要求進(jìn)行。
5. 必須設(shè)置尾氣處理或尾氣回收裝置,反應(yīng)后排出的臭氧尾氣必須經(jīng)過(guò)分解破壞或回收利用,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),否則將污染大氣。
三、臭氧消毒設(shè)備布置要點(diǎn)
1.污水臭氧污水處理站設(shè)置空壓機(jī)房、臭氧發(fā)生器設(shè)備間和操作間??諌簷C(jī)房安放空壓機(jī),空壓機(jī)應(yīng)防震和防止噪音。臭氧發(fā)生器間留有設(shè)備檢修空間。
2.臭氧接觸塔在寒冷地區(qū)應(yīng)設(shè)在室內(nèi),尾氣處理后經(jīng)排氣管排出室外。
3.根據(jù)處理工藝要求,泵應(yīng)盡量靠近處理設(shè)備。
4.應(yīng)絕對(duì)防止臭氧接觸塔內(nèi)的污水通過(guò)臭氧管道回流到臭氧發(fā)生器。
5 .設(shè)備間內(nèi)應(yīng)有排水道,以備空壓機(jī)排水,寒冷地區(qū)應(yīng)有供暖設(shè)備
四、 尾氣處理工藝
1. 臭氧在污水處理過(guò)程中往往不能百分之百的被污水吸收利用,所以在剩余的尾氣中還含有一部分臭氧,如直接排入大氣就會(huì)污染環(huán)境,危害人體健康。剩余臭氧可以盡量利用,如經(jīng)常采用引入原污水中。如實(shí)在不能利用就必須處理。尾氣處理的方法有燃燒法、活性炭吸附法、化學(xué)吸收法和催化分解法等。處理后的尾氣重的臭氧含量應(yīng)小于 0 ` 1mg/l 。目前多使用回收利用、熱分解法和霍加拉特劑催化分解法。幾種方法的比較列于下表中。
2 .在生產(chǎn)實(shí)踐中,常將臭氧尾氣以各種方式回用于原水的預(yù)處理,譬如,利用水射器,微空擴(kuò)散器,混合到原水當(dāng)中。