市政汙水臭氧投加量

臭氧發生器汙水（shuǐ）處理（lǐ）法具有占地麵積小、淨化程度高、無（wú）二次汙染、浮渣和汙泥產生量較少等優點。但在我國仍處於起步階段，各種相關的（de）技術、配套工藝（yì）、設（shè）備乃至標（biāo）準還不完善，是未來的重點（diǎn）發展技術。本文就其在市政汙（wū）水應用（yòng）中的特點（diǎn）、作用、技術進行分析探討。
【關鍵詞（cí）】臭氧；汙水處理；殺菌

二、臭氧用於市政汙水處（chù）理的特點

由於臭氧具有很強的氧化能（néng）力，它可以通過破壞有機汙染物的分子結構以達到改變汙染物性質的目的，在一定條件（jiàn）下能（néng）提高常規工藝去除常量有機物的能力，具有很強的殺菌消（xiāo）毒作用（yòng），可除臭去味、脫色、除鐵除錳，能有（yǒu）效地氧化分解有機物，接觸時間短且不受溫（wēn）度和pH值的影響。市政汙（wū）水建議使用YT型號臭氧發生器。

臭氧在市政汙水處理中的作用
（一）殺菌
        城市汙水經二級處（chù）理後,水質已經改善,細（xì）菌含量也大幅度減少,但細菌的絕對數（shù）量仍很可觀,並存在有病原菌的可（kě）能,必須在去除掉這些微生物以（yǐ）後,廢水才（cái）可以安全（quán）地排入水體或循環再用。隨著居民對（duì）生活品質要求的不（bú）斷提高,汙水處理（lǐ）廠的二級處理出水對城市水體造成的影（yǐng）響引起了人們對健康（kāng）和（hé）安全問題的更多關注（zhù）。消毒是滅活這些致病生物體的基本方法（fǎ）之一,因此汙水處理（lǐ）廠的尾水消毒已（yǐ）經成為汙水處理中的重要工序,水處理專業人（rén）員也在不斷（duàn）探索汙水消毒的最佳方法。
（二）除味、除色
        市政汙（wū）水處理流程中，其（qí）必要的單元處理過程（chéng）除（chú）水的消毒之外，就是水的脫色。臭氧（yǎng）化法不需要向水中投加其它化學藥劑。臭氧的強氧化能力可使水得到深（shēn）度脫色處理。水的色度主要由溶解性有機物、懸浮膠體、鐵錳和顆粒物引起。其中（zhōng）光吸收和散射引起的表色較易通過傳統方法去除，溶解性（xìng）有機（jī）物引起的真色（sè）較難去除。致色有機物的特征（zhēng）結構是帶雙鍵和芳香環。臭氧的脫色作用大致可解釋為酚的羥基被（bèi）氧化成相應的醌。進一步（bù）的臭養化反應（yīng）使其（qí）分子在與芳香核的連結橋處斷（duàn）裂（liè）並（bìng）生成起較弱染色作用的白腐酸。在大劑（jì）量地投加臭氧情（qíng）況下，通過生成草酸的（de）過程（chéng）而發生芳香環的破壞（huài）。
        臭氧去除嗅（xiù）味的效率非常高（gāo），一般l-3 mg／L的（de）投加量即可達到規定閾值。臭氧化主要靠羥基自由基去（qù）除異臭物質，催化（huà）產生更多的自由基將（jiāng）加強臭氧的除臭功能。水源（yuán）中的（de）硫化氫基本上（shàng）來源於汙水的汙染，采用臭氧處理含有36 mg／l硫化氫的水，當反應時間為20 min時，水中的硫化氫可降至0.17 mg／l，並可（kě）使水中嗅味全（quán）部（bù）消除。臭氧消耗量為（wéi）2 mg／mg。由於生成硫酸，水的pH值（zhí）降（jiàng）低。
（三）去除有機物
從COD含量及去除率變化曲線可以看出，，隨臭氧接觸時（shí）間的增加，實驗水體（tǐ）中（zhōng）CODCr含量呈不斷減少的趨（qū）勢變化，變化幅度從575.3 mg／L下降到413.15 mg／L，去除率達到了30％。

這是由於臭氧的強氧化性將部分有機物氧化為H2O和CO2。還可以看出，在臭氧接觸45min內（nèi）CODCr去除速率為（wéi）0.5 mg／L·min；且在30-45 min有個躍點，15 min內去除率從15％增（zēng）加到了24％；從45—120 min，接觸時間延長了近3倍，而CODCr去除速率僅從24％增加到29％，增加了5％。由此也說明臭氧對CODCr的去除率並不與臭氧接觸時（shí）間成正比（bǐ）。即臭氧接觸時間在一定範圍內(30-45min)對CODCr的（de）處理較為經濟合理。

二、臭氧用（yòng）於汙水處理的特（tè）點

由於臭氧具有（yǒu）很強（qiáng）的氧化能力，它可以通（tōng）過破壞有（yǒu）機汙染物的分子結構以達到改變汙（wū）染物性質的目的，在一定條件下能提高常規工藝去除常量（liàng）有機物的能（néng）力，具（jù）有很強的殺菌消毒作用，可除臭去味、脫色、除（chú）鐵除錳，能有效（xiào）地氧化分（fèn）解（jiě）有機物，接觸時間短且（qiě）不受溫度和pH值的影響。臭氧發生器用於汙水（shuǐ）處理具有以下優點：
（1）臭氧（yǎng）能有效地去除汙水（shuǐ）中COD、陰離子洗滌劑及氨氮，而且在常溫下，臭氧經過30min左右即（jí）可還原成氧氣（qì），因而沒有任何殘留和二次汙（wū）染（rǎn）；
（2）臭氧可以（yǐ）在生產現場製造，與液氯（lǜ）、次氯酸鈉相比，不需要儲運環節，減少了操作（zuò）危險性；
（3）臭氧具有強的（de）氧化作用，反應速度（dù）快。臭氧對微生物、細（xì）菌、病毒（dú）都有良好的滅活和致死作用，它滅活微生（shēng）物（wù）的效果（guǒ）優於氯、氯胺、二氧化氯等消毒（dú）劑。同時還能夠氧化降解水中的其他汙染（rǎn）物質；
（4）臭氧消毒副產物（wù）基本上不（bú）可能含有THMs，而主要是醛、芳香族羧酸等有機物。當水中含有溴離子時可能生成溴化物；

（5）水中剩餘的臭氧能很快（kuài）自然（rán）分解為氧（yǎng）氣，出水中含有較高的溶解氧，排放到受納水體（tǐ）後不（bú）增加水體的負擔，並可改善水體的水（shuǐ）質，是最潔（jié）淨的消毒劑。

三、臭氧的應用（yòng）技（jì）術

        水處理臭氧發（fā）生應用技術主要分發生、冷卻、幹（gàn）燥、氣水混合四大基礎部分和電控係統（tǒng）、結構係統六大方麵技術水處（chù）理臭氧發生多采用氣隙放電法，因濃度需求，其電耗增高，器件的溫升也不可避免，溫升是影響臭氧產生和設備壽命的主要因（yīn）素（sù），所以一般需（xū）要冷卻，主要有風冷，水冷兩種（zhǒng）。在同樣臭氧發生部件、電源（yuán）條件下，臭氧（yǎng）產量與（yǔ）氣源幹燥度是成正比的，目前氣源幹燥的（de）手段主要有（yǒu）冷凍、露凝、化學法等（děng）。
        氣水混合裝置是臭氧用於水處理必不可少的配套設備，雖然臭氧易溶於水，溶（róng）解度比氧氣高十幾倍（bèi），但必須采用（yòng）一定的技術手段使臭氧與水充分接觸，其（qí）中接觸麵積、時間、臭氧濃度、壓力等都是混合效率的決定（dìng）因素。目前，臭氧與水的混合主要有以下幾種（zhǒng）：
        （1）嚗氣法：這是一種傳統的簡便方法，帶有一定壓力的臭氧（yǎng）氣利用某種泡化器，讓其形成縮（suō）小氣泡與水（shuǐ）充分接觸，不難看出，氣泡越小，深度越大，接觸時間越長，效果越好。
        （2）射（shè）流法：也稱文（wén）丘裏法，是（shì）利用水在管道中流動時（shí）通過裝置（zhì）變徑加快流速形成負壓吸氣，通入（rù）臭氧與水（shuǐ）在管路中混（hún）合。這種裝置在安裝時，一是射流器須與管路（lù）配套（以管徑為準），二是射流器中的水流（liú）向不能存在逆壓，避（bì）免水進（jìn）入臭氧發生罐（guàn），三是射流器延出管路必須在 2.5m以上，越長效率越高，四是流速要達（dá）到一定量，保（bǎo）證負吸形成，五是器件與管（guǎn）路必須（xū）用不鏽鋼或塑（sù）料材質，杜絕（jué）用（yòng）鋼、鐵以免消耗臭氧與氧化腐蝕。射流法效率較高，但安裝設計與要求應相當嚴格。
        （3）渦輪負吸法：這種方式是通過水泵吸程加裝氣路，在供水時形成負（fù）吸將臭氧帶入水中，效率較高。
        （4）反應塔法：這種方法（fǎ）是通（tōng）過（guò）一個較高的裝置塔，將水由高處噴下形（xíng）成霧狀，將臭氧化氣體（tǐ）自設置在塔底部的微孔擴散設備擴散成微小氣泡上升，與水流形成逆行，使臭氧（yǎng）氣（qì）與水充（chōng）分接觸（chù）形成臭氧水。
四、臭氧在市政汙水處理中的（de）應用
        某城市水資源短缺，汙水的處理能夠很好地緩解其用水矛盾。A市政汙水處理廠劃定一定範圍內的小區生活汙水（shuǐ）為進水水源，結合水質的特點（diǎn），選用一種工藝簡單、占地麵積小、同時還具有適應（yīng）性強、耐衝擊（jī）負荷好等特點的膜生物反應器汙水處理工藝。
        生活汙（wū）水（shuǐ）首（shǒu）先進（jìn）入化糞池，然（rán）後經過格柵，進入（rù）到調節池，進行水（shuǐ）質水量調節，格柵截留下來的柵渣，由人工定期進行清除，調節池中的汙水經提升泵提升至膜生物反應器，在膜生物反應器中，活（huó）性微生（shēng）物與汙水充分接觸氧化，不斷的氧化汙水中能被（bèi）微生（shēng）物分解的有機物，而不能被（bèi）微生物分解的有機物和無機物及活性（xìng）汙（wū）泥、懸（xuán）浮物、各類膠體、大部分細菌則被膜生（shēng）物反應器中的膜分離，淨化（huà）後的清水經過膜流（liú）經水射器，臭氧經過水射（shè）器投加到淨化後的清（qīng）水中，然後進入管道混（hún）合器使臭（chòu）氧與（yǔ）淨化後的清水充分接觸，殺死出水中的殘留的細（xì）菌，使（shǐ）出水水質完全達到回用水標準，經過膜（mó）生物反應器（MBR）處理後的水質可以回用（yòng），進行衝廁、澆花草樹木、衝（chōng）地（dì）、洗（xǐ）車等其它非飲用場所（suǒ）。

汙水處理後（hòu），COD、BOD、懸浮物SS、各類（lèi）細菌溶（róng）解性總固體的濃度與（yǔ）含量符合（hé）中華人民共（gòng）和國建設部生活雜用水標準CJ25.1-89。