臭氧技術(shù)在水處理幾大領(lǐng)域的技術(shù)及應(yīng)用

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 一、食品飲用水處理

    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，除滅菌效果好，無二次污染外，還兼有脫色、除味，去除鐵、錳、氧化分解有機物和助凝作用，有的報告指出，臭氧能夠消殺水中一切對人體有害的物質(zhì)。     飲用水的國際標準為細菌總個數(shù)、大腸菌群均為零，西方歐美等國都執(zhí)行這一標準，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。我國因處發(fā)展中，經(jīng)濟上相對落后，飲用水的國家衛(wèi)生標準為細菌總個數(shù)為<100個，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。因為氯消毒會產(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。就目前的國內(nèi)臭氧發(fā)生器價格來說，與二氧化氯、次氯酸鈉價格差不多，甚至還低，只是人們的認識水平和設(shè)備更新缺乏資金，尚有一個過程。     一九九六年國家衛(wèi)生部下文件，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)達標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，臭氧水處理具有較強的競爭優(yōu)勢，應(yīng)是一個成熟市場。近幾年興起的礦泉水、純凈水、瓶裝水已是臭氧技術(shù)產(chǎn)品的必用市場，離開臭氧裝備很難達標。 飲用水的處理在使用臭氧設(shè)備時，臭氧的投加量一般在1-3mg/L，接觸時間10-15min即可，可作為選型時根據(jù)用水量計算參考。 《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB 5749-2006） 按照《食品企業(yè)通用衛(wèi)生規(guī)范》（GB 14881—1994）的要求，食品生產(chǎn)用水(冰)，必須符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749－2006）。 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，歐美等國使用十分普遍，國際比賽游泳池幾乎都是采用臭氧技術(shù)處理，我國的游泳用水標準要求細菌個數(shù)<1000個，大腸菌群<100個，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)達標的同時，又造成二次污染，造成使水質(zhì)扎眼，刺激皮膚等惡果，特別是液氯使用中潛在威脅很大，一旦泄漏會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)達標的情況下，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，是一筆不小的節(jié)約開支。    游泳池水的臭氧處理技術(shù)與飲用水處理基本相同，其普及應(yīng)用有待于經(jīng)濟和認知水平的提高。需要掌握的是，使用臭氧后，室內(nèi)游泳池基本不用藥物輔助，露天游泳池在高溫下可能會使部分藻類生長，這是因為臭氧雖然有滅藻功能，但藻類品種繁多，不可能全部殺滅，這種情況一般出現(xiàn)在太陽光強烈的持續(xù)高溫天氣，此時配用少許硫酸銅即可。 三、養(yǎng)殖水處理    臭氧化處理養(yǎng)殖水，對魚、蝦、蟹類的生長極為有利，經(jīng)濟效益也非常明顯，在歐美已廣為采用。    養(yǎng)殖水因富含有機物，水質(zhì)很容易出問題，細菌病毒魚蝦類的細菌傳播也十分猖狂，近幾年沿海諸多養(yǎng)蝦池絕產(chǎn)和大量荒廢正是因此形成。    臭氧在養(yǎng)殖水處理中，除了滅菌和抑制病毒菌對魚蝦的感染、傳播外，還可以分解有機物，去除COD、BOD物質(zhì)，又因其助凝作用，對改善水質(zhì)是一項良好的措施。近幾年水質(zhì)污染嚴重，污染水對魚類造成疾病和大批死亡屢見不鮮，而臭氧能消殺NH3、SO2及赤潮毒素等，有害物質(zhì)，這說明臭氧技術(shù)對養(yǎng)殖業(yè)推廣是多么重要。    國外報道，用臭氧處理養(yǎng)殖水，對魚塘魚類可增產(chǎn)30%以上，對蝦池蝦類可增產(chǎn)60%以上，對魚蝦蟹苗的對比試驗，成活率均提高90%多，養(yǎng)殖水使用臭氧，一般對已造成危害的病毒菌水，臭氧注入濃度達0.5-1.2mg/L就可全部殺死水中細菌，如果作為預(yù)防性作用，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)了一種對人體危害極大的格蘭氏陰性病原體，使人們越來越關(guān)注循環(huán)冷卻水的處理工藝。70年代末，美國進行了大量的循環(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，且處理費用低于傳統(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，常見的有對含酚、含氰及印染廢水處理等。臭氧能使氰絡(luò)鹽中的氰迅速分解，其反應(yīng)為兩步，先將劇毒的CN-氧化為CNO-，以后再進一步氧化為CO2和N2，能使有毒廢水的毒性降低100倍左右。臭氧對含酚廢水處理，其對酚的降解速度與臭氧投加量與時間有關(guān)，且反應(yīng)中PH值越高反應(yīng)越快，臭氧消耗越小。臭氧對除分散染料以外的所有染料廢水都有脫色能力，他可以破壞染料中的發(fā)色或助色基因，達到脫色效果。國內(nèi)一項試驗表明，在色度高達1800-2500倍， COD為1100-1800mg/L時，在特定條件下，臭氧可在15min內(nèi)脫色率達99%，COD去除率接近90%。因工業(yè)廢水程度不一，計算臭氧投加量時，一般通過試驗得出數(shù)據(jù)。 六、復(fù)合化臭氧水處理    盡管臭氧具有極強的氧化性，但也有一定的局限性，臭氧并不是萬能的。在污水處理中，對于某些有機物或中間產(chǎn)物，臭氧（特別濃度低時）很難將其氧化和去除。這又要回溯到臭氧的氧化、滅菌、脫色、除味四種基本功能上來，所以對于一些復(fù)合化水的處理，臭氧作為一個重要環(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。即使飲用水，其泥砂、雜質(zhì)也要配用過濾技術(shù)等解決。 七、高濃度臭氧水生成 1、殺菌消毒： （1）食品廠、制藥廠需要對原材料等物體表面進行過流式浸沒殺菌，而形成無菌的原材料表面（對包裝容器可以高濃度臭氧氣體接觸完成消毒殺菌）。如水果等經(jīng)過清洗后可達到無菌而可以制成濃縮果汁。 （2）在水產(chǎn)品加工中——冷凍包裝之前，通過高濃度臭氧水噴淋殺菌或過流式浸沒殺菌，對水產(chǎn)制品的衛(wèi)生指標達到了完美的控制，避免了使用氯化物帶來余氯超標的問題。 （3）在液體食品加工（如飲料、果汁等）和制藥廠的生產(chǎn)過程中，高濃度臭氧水可用于管路、生產(chǎn)設(shè)備及盛裝容器的浸泡和沖洗，從而達到高效滅菌。管路、設(shè)備及容器表面上的細菌病毒被沖淋及殺死，非常簡單省事。即不會產(chǎn)生死角，還避免了使用其它化學(xué)消毒劑帶來的有害物質(zhì)排放及殘留，而臭氧無任何殘留和二次污染。 （3）可廣泛應(yīng)用于賓館、酒店、機關(guān)食堂，為餐飲具、瓜果蔬菜殺菌消毒；以及兒童玩具、物體表面的殺菌消毒?！　?2、農(nóng)藥降解：可以廣泛應(yīng)用于公共飲食食堂、果蔬加工廠、食品加工廠等處，用來去除農(nóng)藥、化肥、食品添加劑等有害物質(zhì)。 　　 3、水處理：可廣泛應(yīng)用于工業(yè)用水的防藻、殺菌，養(yǎng)殖用水的殺菌防病，污水處理過程中的除臭、脫色、滅菌等工藝。 　　 4、食品保鮮：可廣泛應(yīng)用于冷凍廠、食品加工廠、牲畜屠宰廠等單位生產(chǎn)加工過程中的原料及成品貯存、保鮮、消毒的工藝過程。　　 5、凈化清潔： （1）可廣泛應(yīng)用于賓館、酒店、桑拿浴室、醫(yī)院、制藥、食品等行業(yè)洗滌衣物 （2）可廣泛應(yīng)用于公共場合、廁所、生產(chǎn)場地的凈化清潔。