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廢水污水處理應(yīng)用臭氧催化氧化的主要機理，臭氧的氧化還原電位為 2.07V，是一種具有極強氧化能力的氧化劑，能與廢水中帶有不飽和官能團的有機物發(fā)生反應(yīng)，使有機物的毒性降低、生物可降解性提高。

臭氧氧化技術(shù)流程簡單，處理時間較短，且不會產(chǎn)生殘渣，一般不會產(chǎn)生二次污染。但臭氧的氧化能力有限且有較強的選擇性，若多種污染物存在時，O3 會優(yōu)先與反應(yīng)速率快的污染物進行反應(yīng)，一些難降解物質(zhì)和小分子有機酸無法利用單獨臭氧氧化工藝去除。此外，臭氧利用率不高、系統(tǒng)能耗大問題也阻礙了臭氧技術(shù)的進一步發(fā)展。

臭氧催化氧化技術(shù)

臭氧催化氧化技術(shù)是在催化劑的作用下，通過催化臭氧氧化反應(yīng)，能在短時間內(nèi)將污水中難降解有機組分完全降解或轉(zhuǎn)化，從而實現(xiàn)凈化水體的目的。

催化臭氧化技術(shù)是一種以增強臭氧的氧化性能、提高臭氧的利用效率為目的的新型水處理技術(shù)。該技術(shù)利用催化劑協(xié)同臭氧氧化可以降低反應(yīng)活化能或改變反應(yīng)歷程，從而達到深度氧化、最大限度地去除有機污染物的目的。

臭氧在水中有兩個主要反應(yīng)途徑：一是臭氧直接氧化；二是通過形成羥基自由基而進行自由基氧化，即屬于高級氧化，具體如下所示。

1）污染物+O3→產(chǎn)物或中間物特點：有選擇性，速度慢。

2）污染物+HO·→產(chǎn)物或中間物

特點：無選擇性，HO·（E0=2.8V）電位高，反應(yīng)能力強，速度快，可引發(fā)鏈反應(yīng)，使許多有機物徹底降解。

臭氧催化氧化技術(shù)是臭氧在催化劑的催化作用下，在水中形成具有強氧化作用的羥基自由基·OH（E0=2.8V），利用具有強氧化作用的羥基自由基·OH，并兼具電化學(xué)反應(yīng)，對廢水中的有機或無機物進行氧化還原反應(yīng)，進而達到分解、脫穩(wěn)、吸附、凝聚等作用，去除廢水 COD 并提高廢水的 B/C 比。臭氧催化氧化技術(shù)特別適用于可生化性較差的廢水處理。

臭氧催化氧化主要機理

①通過催化劑強化產(chǎn)生更多的具有極高氧化還原電位的羥基自由基，使得有機污染物得到完全的降解；

②通過催化劑與水中的有機污染物發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，使有機污染物更易于被氧化分解；

③通過催化劑使臭氧和有機物得到富集，從而加快有機物的氧化分解速度。

臭氧催化氧化技術(shù)特點

①工藝流程短，設(shè)備簡單，處理單元小而緊湊，占地面積小，用電設(shè)備少，耗電量低，運行費用低，操作方便且可自動控制，簡化對現(xiàn)場操作的要求。

②當(dāng)水量水質(zhì)發(fā)生變化時，可進行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，適應(yīng)能力強，耐沖擊負(fù)荷能力強。

③能與其它技術(shù)（如生化法）相結(jié)合，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，更進一步提高處理效果。