近年來(lái)，我國(guó)在工業(yè)產(chǎn)業(yè)方面的發(fā)展較為迅速，這類行業(yè)所產(chǎn)生的工業(yè)廢水逐年增加，給國(guó)家的環(huán)境保護(hù)帶來(lái)了巨大的難度。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些有機(jī)廢水中的成分越來(lái)越復(fù)雜，使得有機(jī)廢水的處理成為環(huán)境保護(hù)中的一大難題。即便是經(jīng)過傳統(tǒng)的處理之后，廢水中的一些物質(zhì)仍舊會(huì)給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染。催化臭氧氧化法在有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用，能夠有效地改善廢水中的各種成分，達(dá)到良好的處理效果，對(duì)環(huán)境保護(hù)有著較好的幫助。本文對(duì)催化臭氧氧化法在有機(jī)廢水處理中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行研究。
1、催化臭氧氧化法在有機(jī)廢水處理中的基本認(rèn)識(shí)
1.1 臭氧在處理廢水中所具備的特點(diǎn)
作為氧氣的同素異形體，臭氧與氧氣的性質(zhì)有著很大的區(qū)別。臭氧在常溫下的特性十分不穩(wěn)定，在臭氧量較少的情況下，該物質(zhì)具備著一種較為清新的氣味，主要是一種帶有魚腥味的淡藍(lán)色氣體。在自然界中，臭氧是較強(qiáng)的氧化劑，氧化還原反應(yīng)位居第二。
臭氧在有機(jī)廢水的處理中，主要具備和應(yīng)用的特點(diǎn)有以下幾種：
(1)較強(qiáng)的氧化性，在處理一些有機(jī)物和臭味的時(shí)候，效果非常顯著，而且臭氧還能夠殺菌。
(2)臭氧對(duì)有機(jī)廢水進(jìn)行處理之后，不會(huì)對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生二次污染。
(3)制備臭氧的空氣和電不用經(jīng)過儲(chǔ)存和運(yùn)輸，操作容易。
(4)臭氧在對(duì)有機(jī)廢水進(jìn)行處理的過程中，并不會(huì)產(chǎn)生污泥等物質(zhì)。
1.2 臭氧氧化的原理
臭氧由于氧化性較強(qiáng)，通常可以與很多有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。主要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的途徑有兩種：
1)臭氧在堿性環(huán)境下，可以在水中經(jīng)過分解，產(chǎn)生羥基自由基以及中間產(chǎn)物，這些物質(zhì)具備的氧化性非常強(qiáng)，同時(shí)也可以發(fā)生氧化反應(yīng)。
2)在臭氧以氧分子的形式存在的時(shí)候，可以與水中的一些有機(jī)物直接發(fā)生氧化反應(yīng)。
臭氧發(fā)生氧化作用的標(biāo)準(zhǔn)電極電位主要如下所示：
在酸性介質(zhì)當(dāng)中，臭氧可以通過化學(xué)反應(yīng)分解為氧氣和氧原子，這兩者可以與污染物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，除此之外，還會(huì)產(chǎn)生一些自由基。主要的化學(xué)反應(yīng)公式為：
在堿性介質(zhì)當(dāng)中，臭氧產(chǎn)生自由基的速率較快，主要的反應(yīng)方程式為：
水中有機(jī)物比較豐富，臭氧可以在不同的環(huán)境下，與不同的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。主要取決于反應(yīng)的具體條件和有機(jī)物的特性。
2、催化臭氧氧化法在有機(jī)廢水處理中的實(shí)際應(yīng)用研究
2.1 造紙廢水處理中的應(yīng)用
在我國(guó)的造紙廠中，由于造紙技術(shù)的不同，會(huì)產(chǎn)生很多有機(jī)廢水，給自然環(huán)境帶來(lái)不同程度的污染。在傳統(tǒng)的造紙廢水處理中，主要采用的是混凝沉淀法。CODcr(重鉻酸鹽指數(shù))的主要去除效率為60.00%~73.10%，BOD5的去除率為60%~70%。這種廢水處理之后的排放標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法達(dá)到國(guó)家的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格地來(lái)講，對(duì)廢水的處理不夠徹底，效果不夠理想。在催化臭氧氧化法的應(yīng)用下，對(duì)造紙廢水的處理達(dá)到了非常顯著的效果。相關(guān)的專家對(duì)臭氧與造紙廢水中有機(jī)物之間的反應(yīng)進(jìn)行了研究。經(jīng)過專業(yè)的實(shí)驗(yàn)探索之后發(fā)現(xiàn)，在臭氧的參與下，造紙廢水中的一些物質(zhì)得到了徹底的氧化，在一定程度上，臭氧的使用提高了造紙廢水的可生化性。在不斷地對(duì)臭氧含量進(jìn)行增加的情況下發(fā)現(xiàn)，臭氧較強(qiáng)的氧化性的去除效果更加顯著。在臭氧的應(yīng)用下，一些專業(yè)對(duì)于造紙廠經(jīng)過常規(guī)處理后的二級(jí)廢水進(jìn)行了處理，發(fā)現(xiàn)殘留的COD和TDC的去除效率直線上升，促進(jìn)了生物可降解性的提升。研究發(fā)現(xiàn)，溫度對(duì)該物質(zhì)的去除效率并沒有什么影響，臭氧對(duì)于造紙廢水的處理效率，與臭氧的利用率有著較為密切的關(guān)系，除此之外，與其他的外界環(huán)境都無(wú)較大的關(guān)系。
2.2 紡織印染廢水處理中的應(yīng)用
在國(guó)家的工業(yè)行業(yè)發(fā)展下，除卻造紙之外，紡織印染廢水的排放效率更高，而且我國(guó)對(duì)于紡織印染行業(yè)所排放的污水的處理難度更大。由于經(jīng)過一系列的印染程序，排放的廢水當(dāng)中有機(jī)物質(zhì)的堿性非常大，使得廢水的污染程度較大。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對(duì)于紡織物的要求越來(lái)越高，所實(shí)行的紡織印染流程更加復(fù)雜，使用的各項(xiàng)物質(zhì)可降解的程度更高，這給廢水的處理帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。經(jīng)過傳統(tǒng)的處理方式之后，所產(chǎn)生的二級(jí)處理廢水已經(jīng)無(wú)法滿足廢水排放的標(biāo)準(zhǔn)。在臭氧的作用下，可以對(duì)紡織印染廢水中的有機(jī)物實(shí)現(xiàn)更加理想的降解效果，在除色和COD方面的效果非常可靠，目前已經(jīng)在很多地區(qū)得到應(yīng)用。相關(guān)的專業(yè)人員表示，在臭氧的使用下，臭氧自身的氧化性能，可以將紡織印染廢水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為更容易降解的有機(jī)酸，大力地減少了紡織印染廢水對(duì)自然環(huán)境的破壞，給人們的生存環(huán)境帶來(lái)了一定的保障。臭氧對(duì)含有特殊物質(zhì)染料所產(chǎn)生的印染廢水有著較好的處理效果，而且處理的效率非常高，使處理過后的廢水的酸堿度達(dá)到中性。研究還發(fā)現(xiàn)，臭氧自身的性能特征，可以使其對(duì)一些溶液的脫色效果達(dá)到非常理想的狀態(tài)，為人們?cè)诩徔椨∪緩U水處理方面帶來(lái)了很大的幫助。
2.3 垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用
目前，我國(guó)人口數(shù)量龐大，產(chǎn)生的各種垃圾類型非常多。垃圾滲濾液的處理難度比較大，這是一種污染力度較強(qiáng)的有機(jī)廢水，而且該廢水的濃度較高，其中含有的有機(jī)物非常多，給人們的身體健康和環(huán)境污染都帶來(lái)了很大的傷害。在這種垃圾滲濾液當(dāng)中，含有很多的致癌物質(zhì)，對(duì)人們的生命造成了嚴(yán)重的威脅。正是這樣，才使得人們不得不去研發(fā)更多能夠有效處理該種廢水的物質(zhì)。臭氧被人們應(yīng)用在廢水處理中，經(jīng)過一系列的實(shí)踐研究表明，當(dāng)臭氧物質(zhì)的流量在0.4L/min時(shí)，廢水中的COD含量就會(huì)逐漸下降，使得該種物質(zhì)的生物降解性得到提升，為我國(guó)的環(huán)境保護(hù)和人們的生命健康帶來(lái)了很大的希望。在臭氧較強(qiáng)的氧化性，可以將垃圾滲濾液中的CODcr有效去除，同時(shí)也能夠提升BOD5的去除效率，對(duì)一些色度的去除更加明顯，可以使垃圾滲濾液經(jīng)過臭氧處理之后的廢水，達(dá)到國(guó)家的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
3、結(jié)束語(yǔ)
在近年來(lái)的發(fā)展中，國(guó)家各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的不斷提升，給人們的生活帶來(lái)了很大的改善。臭氧氧化法在一些有機(jī)廢水中的處理，獲得了非常顯著的成果，為自然環(huán)境的平衡提供了安全保障。即便如此，臭氧的使用還存在問題，人們必須要對(duì)其進(jìn)行不斷地探索。臭氧自身的成本較高，使用臭氧進(jìn)行廢水氧化處理，需要耗費(fèi)較大的成本費(fèi)用。而且，臭氧與廢水中的有機(jī)物之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，還必須要在一定的條件下才能夠?qū)⑵溥M(jìn)行分解。即便是發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)中間所產(chǎn)生的其他物質(zhì)，還有可能會(huì)對(duì)臭氧的氧化性能有一定的約束。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)不斷地加強(qiáng)對(duì)廢水處理的研究，盡可能地選擇合適的臭氧氧化技術(shù)，促進(jìn)臭氧對(duì)各種廢水的氧化處理效果的提升，為國(guó)家的環(huán)境保護(hù)做出巨大的貢獻(xiàn)。( >
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