臭 氧 與 水 處 理

自1893年在荷蘭首次把臭氧用于水處理，至今已有100多年的歷史，在此期間，歐美國(guó)家對(duì)臭氧的認(rèn)識(shí)比較早，據(jù)有關(guān)報(bào)道，截止到1940年，國(guó)外用于處理自來水的系統(tǒng) 有100余套，到了1977年，已經(jīng)達(dá)到了1000余套。近年來，隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)內(nèi)臭氧產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，對(duì)于臭氧在各種水處理中的應(yīng)用，也都有了比較一致的認(rèn)識(shí)，并在自來水、生產(chǎn)用水、純凈水和污水處理等各方面開始推廣應(yīng)用。

臭氧作為一種強(qiáng)氧化劑、消毒劑，具有殺菌、消毒、脫色、脫臭、滅活病毒 、 降低 COD 等作用，可廣泛應(yīng)用于各種水處理；同時(shí)臭氧又是一種綠色消毒劑，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，這也是其它消毒劑不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

用于水處理的臭氧應(yīng)用技術(shù)主要由氣源處理系統(tǒng)、臭氧發(fā)生系統(tǒng)、電源控制系統(tǒng)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)保護(hù) 系統(tǒng)和氣水混合系統(tǒng)等幾部分組成。臭氧用于水處理的濃度單位一般是按“ mg/L”計(jì)算，這與空氣型常用的“mg/m 3 ”差了一千倍，由此可知，水處理以高濃度、大發(fā)生量的臭氧發(fā)生器比較適宜，因此設(shè)備的穩(wěn)定性、產(chǎn)品壽命等是保證正常運(yùn)行的主要指標(biāo)。

氣水混合裝置是臭氧用于水處理必不可少的配套設(shè)備，雖然臭氧易溶于水，溶解度比氧氣高十幾倍，但必須采用一定的技術(shù)手段使臭氧與水充分接觸，其中接觸面積、時(shí)間、臭氧濃度、壓力等都是混合效率的決定因素。目前，臭氧與水的混合主要有幾種見 ：產(chǎn)品導(dǎo)航--氣水混合裝置

臭氧在水處理的應(yīng)用主要有以下幾方面：

一、飲用水處理

飲用水的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為細(xì)菌總個(gè)數(shù)、大腸菌群均為零，西方歐美等國(guó)都是執(zhí)行這一標(biāo)準(zhǔn)，所以自來水供水公司的臭氧水處理產(chǎn)品應(yīng)用十分普遍。我國(guó)因處發(fā)展中，經(jīng)濟(jì)上相對(duì)落后，飲用水的國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為細(xì)菌總個(gè)數(shù) <100個(gè)，大腸菌群<3，而且大多采用漂白粉、加氯和近幾年推廣的二氧化氯及次氯酸鈉發(fā)生設(shè)備消毒。因?yàn)槁认緯?huì)產(chǎn)生氯的衍生物造成二次污染，其中三鹵甲烷是直接致癌物質(zhì)，在歐美的飲用水處理上已逐步淘汰。就目前的國(guó)內(nèi)臭氧發(fā)生器價(jià)格來說，與二氧化氯、次氯酸鈉價(jià)格差不多，甚至還低。

臭氧化應(yīng)用技術(shù)最廣泛、最成功的領(lǐng)域是飲用水的處理。臭氧用于飲用水處理，滅菌效果好，無二次污染外，還兼有脫色、除味，去除鐵、錳，氧化分解有機(jī)物和助凝作用，有的報(bào)告指出，臭氧能夠消殺水中大部分對(duì)人體有害的物質(zhì)。尤其近來推出的“臭氧 +生物活性炭”處理飲用水技術(shù)，更使大家對(duì)臭氧處理飲用水充滿信心。

隨著現(xiàn)在高樓的增加，高樓的二次供水也十分普遍。一九九六年國(guó)家衛(wèi)生部發(fā)布文件，要求二次供水必須安裝消毒設(shè)施，有些單位的自備井也必須在水質(zhì)達(dá)標(biāo)的情況下才允許使用。二次供水的消毒及處理產(chǎn)品，目前只有在二氧化氯、次氯酸鈉和臭氧發(fā)生設(shè)備中選用，臭氧在水處理方面具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)是一個(gè)成熟市場(chǎng)，包括礦泉水、純凈水、瓶裝水已是臭氧技術(shù)產(chǎn)品的必用市場(chǎng)，離開臭氧裝備也很難達(dá)標(biāo)。   

飲用水的處理在使用臭氧設(shè)備時(shí)，臭氧的投加量應(yīng)根據(jù)水質(zhì)的不同選擇，接觸時(shí)間為 10-15分鐘即可。

二、游泳池水處理

臭氧化技術(shù)用于游泳池水處理技術(shù)已十分成熟，歐美等國(guó)使用十分普遍，國(guó)際比賽游泳池大部分采用臭氧處理技術(shù)，我國(guó)的游泳池用水標(biāo)準(zhǔn)要求細(xì)菌總個(gè)數(shù) <1000個(gè)，大腸菌群<100個(gè)，濁度<5。目前主要采用加氯、漂白粉、硫酸銅等消殺手段，在水質(zhì)達(dá)標(biāo)的同時(shí)，又造成二次污染，造成水質(zhì)扎眼、刺激皮膚等惡果，特別是液氯使用中潛在威脅很大，一旦泄露會(huì)造成大面積中毒污染，使用中使人提心吊膽。臭氧技術(shù)在水質(zhì)達(dá)標(biāo)的情況下，完全沒有以上缺陷，臭氧化水還可消殺體菌以美容，更為經(jīng)濟(jì)的是使用中減少或取消了藥物消耗，成本降低，水質(zhì)保質(zhì)期得以延長(zhǎng)，符合國(guó)家建立節(jié)約型社會(huì)的要求。

三、養(yǎng)殖水處理  

臭氧化處理養(yǎng)殖水，對(duì)魚、蝦、蟹類的生長(zhǎng)極為有利，經(jīng)濟(jì)效益也非常明顯。  養(yǎng)殖水因富含有機(jī)物，水質(zhì)很容易出問題，細(xì)菌病毒菌對(duì)魚蝦類的傳播也十分猖獗，近幾年沿海諸多養(yǎng)蝦池絕產(chǎn)和大量荒廢正是因此而形成。

臭氧在養(yǎng)殖水處理中，除了滅菌和抑制病毒菌對(duì)魚蝦的感染、傳播外，還可以降解有機(jī)物，降低化學(xué)需氧量（ COD）和生化需氧量（BOD），又因其助凝作用，對(duì)改善水質(zhì)是一項(xiàng)良好的措施。近幾年水質(zhì)污染嚴(yán)重，污染水對(duì)魚類造成疾病和大批死亡屢見不鮮，而臭氧能降解NH3、SO2及赤潮毒素等有害物質(zhì)，這說明臭氧技術(shù)在養(yǎng)殖業(yè)的推廣十分有必要。   

有報(bào)道，用臭氧處理養(yǎng)殖水，對(duì)魚塘魚類可增產(chǎn) 30%以上，對(duì)蝦池蝦類可增產(chǎn)60%以上，對(duì)魚、蝦、蟹苗的對(duì)比試驗(yàn)，成活率均提高90%多，養(yǎng)殖水使用臭氧，一般對(duì)已造成危害的病毒菌水，臭氧注入濃度達(dá)0.5-1.2mg/L就可全部殺死水中細(xì)菌，如果作為預(yù)防性使用，0.5-0.7mg/L就足夠。

四、循環(huán)冷卻水的處理   

循環(huán)冷卻水在工業(yè)上很普遍，比如 造紙廠 、發(fā)電廠、化肥廠、化工廠等。近幾年興起的中央空調(diào)設(shè)備也離不開循環(huán)水。近年來，由于在循環(huán)冷卻水中發(fā)現(xiàn)了一種對(duì)人體危害極大的格蘭氏陰性病原體，使人們?cè)絹碓疥P(guān)注循環(huán)冷卻水的處理工藝。 70年代末，美國(guó)進(jìn)行了大量的循環(huán)冷卻水的臭氧處理研究，證明臭氧具有緩蝕、阻垢、殺菌、滅藻、節(jié)水、無污染等諸多優(yōu)點(diǎn)，且處理費(fèi)用低于傳統(tǒng)的處理方法，所以臭氧處理循環(huán)冷卻水具有廣闊的前景。

五、工業(yè)廢水處理    

臭氧在工業(yè)廢水處理中應(yīng)用十分普遍， 常見的有：印染廢水、釀酒及酒精廢水、化工廢水、造紙廢水等。臭氧作為強(qiáng)氧化劑，用于以上污水的終端處理，一是保證污水達(dá)標(biāo)排放，二是作為中水回用的重要手段，以達(dá)到水資源的循環(huán)利用，起著雙重的作用。國(guó)家已明確要求，水資源的回收重復(fù)利用率達(dá) 20％以上，對(duì)于嚴(yán)重缺水地區(qū)要達(dá)到25％以上。對(duì)于含蛋白、色度較重的釀灑及酒精廢水，經(jīng)前期處理后，即可采用臭氧對(duì)其進(jìn)行深度處理，利用曝氣法將臭氧與廢水充分接觸,

在 COD為500-600mg/L時(shí)，臭氧在30分鐘內(nèi)脫色率可達(dá)80-90%，COD的降低接近20-30%。因工業(yè)廢水成分不一，計(jì)算臭氧投加量時(shí)，一般根據(jù)水質(zhì)通過試驗(yàn)得出數(shù)據(jù)。 

六、復(fù)合化臭氧水處理技術(shù)

盡管臭氧具有極強(qiáng)的氧化性，但也有一定的局限性，臭氧并不是萬能的。在污水處理中，對(duì)于某些有機(jī)物或中間產(chǎn)物，臭氧（特別濃度低時(shí)）很難將其完全氧化和去除。所以對(duì)于一些復(fù)合化水的處理，臭氧作為一個(gè)重要環(huán)節(jié)是有效的，復(fù)雜污水配用生化法、光催化法或藥物輔助都是必要的。     

臭氧對(duì)水的處理用途是廣泛的，但也要把握住不同的水質(zhì)采用一些不同的辦法，必要時(shí)采取一些絮凝過濾技術(shù)加以配合。只有這樣，才能使臭氧化法在水處理上的應(yīng)用越來越廣泛，工藝越來越成熟，發(fā)展前景越來越廣闊。