臭氧的**氧化工藝

時(shí)間：2021-08-07作者：河北冠宇環(huán)保設(shè)備股份有限公司瀏覽：160

什么是**氧化法?

氧化就是使用氧化劑對(duì)**或者無(wú)機(jī)物進(jìn)行氧化還原的化學(xué)過程。而氧化劑分為很多種，常見的有過氧化氫、高錳酸鉀、重鉻酸鉀、二氧化氯等，他們的主要特點(diǎn)是有高價(jià)位的離子起到氧化作用；而**氧化法較顯著的特點(diǎn)是以羥基自由基·OH為主要氧化劑與**物發(fā)生反應(yīng)。

羥基自由基是一種較強(qiáng)的化學(xué)氧化劑，它的氧化電位3.06比普通氧化劑(如臭氧2.07、氯氣1.36、過氧化氫1.77)高得多。

反應(yīng)中，生成的**自由基·OH可以繼續(xù)參加·OH的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，或者通過生成**過氧化物自由基后，進(jìn)一步發(fā)生氧化分解反應(yīng)直至降解為較終產(chǎn)物CO2和H2O，從而達(dá)到了氧化分解**物的目的。**氧化分為很多種，比如過氧化氫為主體的氧化法，如Fenton氧化法。H2O2在催化劑的作用下，和亞鐵鹽能生成兩種活潑的氫氧自由基，可以高效氧化**物。

其他的氧化方法還有二氧化鈦氧化法、濕式氧化法等。臭氧發(fā)生器

    這里*給大家講一下臭氧的**氧化方法。在各個(gè)高校、研究所試驗(yàn)過程中具有重要的指導(dǎo)意義：

臭氧同污染物的反應(yīng)機(jī)理包括直接反應(yīng)(臭氧同**物直接反應(yīng))和間接反應(yīng)(臭氧分解產(chǎn)生·OH，·OH同**物進(jìn)行氧化反應(yīng))。O3 的直接反應(yīng)具有較強(qiáng)的選擇性，一般是破壞**物的雙鍵結(jié)構(gòu)；間接反應(yīng)一般不具有選擇性，在水中O3 生成·OH主要有以下3種途徑: 在堿性條件下分解生成·OH，在紫外光作用下生成·OH和在金屬催化劑催化下生成·OH。

1)O3/UV工藝

O3/UV工藝機(jī)理的解釋目前有兩種。當(dāng)O3被紫外光照射時(shí)，首先產(chǎn)生游離氧自由基(·O)，然后·O與水反應(yīng)產(chǎn)生·OH

O3→O·+O2

O·+H20→2OH·臭氧發(fā)生器

 另一種O3/UV過程首先產(chǎn)生H2O2，然后H2O2在紫外光的照射下分解生成·OH。

1/3O3+H2O→H2O2

H2O2→2OH·臭氧發(fā)生器

需要注意的是：

1、這里的UV燈一定要選擇特定波長(zhǎng)的，否則不但起不到作用，還會(huì)對(duì)臭氧起到分解作用。

2、臭氧/UV工藝一般用于凈水處理，北京同林把此工藝用在游泳池水處理中，**了非常良好的效果。

2)O3/金屬催化劑工藝

該工藝以固體金屬、金屬鹽及其氧化物為催化劑，加強(qiáng)臭氧反應(yīng)。目前普遍推測(cè)其可能具有兩種反應(yīng)機(jī)理:其一，催化劑僅僅作為吸收劑，O3 和·OH作為主要的氧化劑；其二，催化劑不僅同臭氧反應(yīng)，還同**物進(jìn)行反應(yīng)。

    目前，從實(shí)際工程應(yīng)用中，使用中國(guó)煤炭科學(xué)研究院研發(fā)的催化劑，可以提高20-50%的氧化性能。

3)O3/H2O2工藝

在O3水溶液中添加H2O2會(huì)顯著加快O3分解產(chǎn)生·OH的速率其反應(yīng)為

O3+OH-→HO2-+O2

當(dāng)溶液中存在H2O2時(shí)，它會(huì)部分離解產(chǎn)生HO-

2H2O2→HO2-+H3O+臭氧發(fā)生器

上述反應(yīng)生成的HO2-是·OH形成的誘發(fā)劑。其機(jī)理如下

O3+HO2-→HO2·+O3-·    HO2·→H++O2-·

O2-·+O3→O2+O3-

O-2·+H+→HO3

HO3→OH·+O2

OH·+O3→HO2·+O2

該工藝是處理飲用水和**廢水的方法之一。

日本從20世紀(jì)70年代后期開始研究O3/H2O2工藝處理高濃度**廢水，美國(guó)則在20世紀(jì)80年代將該工藝用于處理城市污水中的揮發(fā)性**物。

臭氧使用此工藝，處理電鍍廢水，**非常良好的效果。用戶很多時(shí)候發(fā)現(xiàn)單純用臭氧也有效果，但是初期的效果并不明顯，后期才開始展現(xiàn)出效果。這是因?yàn)?，廢水中有很多可被氧化的物質(zhì)，臭氧會(huì)**與反應(yīng)速度快的物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，而另外一種物質(zhì)則無(wú)法達(dá)到處理的目的。

而羥基自由基·OH與不同**物質(zhì)的反應(yīng)速率常數(shù)相差很小，羥基自由基是一種選擇性很小的氧化劑，當(dāng)水中存在多種污染物質(zhì)時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)一種物質(zhì)得到降解而另一種則基本不變的情況。所以使用**氧化法可以**事半功倍的效果，就源于此。

 


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