臭氧分子式为O3,是氧的一种同素异形体。臭氧氧化还原电位(2.70V)仅次于氟,作为一种强氧化剂,可直接或间接地降解污水中的有机物,提高污水的可生化性,并能高效灭活大量的微生物种群。20世纪70年代,美国首先采用臭氧来灭活大肠杆菌和病毒对污水消毒,日本第一座臭氧深度污水处理厂Benten在1988年开

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几个臭氧处理污水案例分享与探讨

2016-10-31 15:51 来源: 水世界社区

臭氧分子式为O3,是氧的一种同素异形体。臭氧氧化还原电位( 2.70V)仅次于氟,作为一种强氧化剂,可直接或间接地降解污水中的有机物,提高污水的可生化性,并能高效灭活大量的微生物种群。20 世纪70 年代,美国首先采用臭氧来灭活大肠杆菌和病毒对污水消毒,日本第一座臭氧深度污水处理厂Benten 在1988 年开始运行,随后开始在全日本逐渐推广,截至2004 年,日本有超过60座污水处理厂应用了臭氧处理工艺。

近年来,由于氯消毒在给水、循环水和污水处理过程中有可能产生消毒副产物,诸如三氯甲烷和N-亚硝基二甲胺( NDMA) 等三致物质,而使得臭氧在水处理中的作用得到了更多的关注。

本文整理自水世界论坛原创帖“深度处理-----臭氧处理污水探讨”主要分享了一些臭氧应用的实际案例和一些常见问题的探讨。

第一部分:臭氧在污水中的相关应用案例

案例一:医药废水前段处理:

xuxuelian1982:

楼主,我遇到个使用臭氧的项目,医药废水,用在前端做预处理的,为了提高生化性,打开长链的大分子,现已安装完毕,5月份左右调试。

案例二:印染废水成本高

yjhbss:

市政污水规模大,需要使用臭氧发生器规格就大,估计一般设备生产家做不了;再个运行成本市政污水处理单位也接受不了。

有一个印染废水处理项目在生化前和二沉池出水都采用了臭氧处理,处理规模8000吨/天,这个项目是我们做的,但后来的污泥处理部分是我们配套做的,我们在做前现场调研时,甲方说臭氧设备完工后一直没有用,主要原因是处理1吨水要4-5元成本。

案例三:焦化废水的深度处理

wangguodong:

用过臭氧+BAF做焦化废水的深度处理,投加方式是采用臭氧发生器直接曝气与废水接触,密闭池体停留时间2小时,COD直接去除率不高,改性效果还可以。当时项目处理量较大,如果不受投资影响,停留时间再加大一些,估计效果还能有所提高。

案例四:煤化工项目污水处理

15905334100:

根据我做过的几个煤化工项目污水处理工程的工艺,臭氧多用在二次生化后,BAF前,主要为提高废水的生化性,部分氧化降低COD。 1、主要采用微孔曝气盘曝气,按照青岛国林的说法,水体接触高度不小于4米。 2、具体氧化性略低,COD降低效率约在25%左右,主要作用为提高B/C比,据做过的项目的化验结果,B/C比值约在0.45到0.53之间。3、应用案例很多,注意事项就是管道及相关设备的介质材质选用,臭氧用循环水的水量及温度。臭氧的泄露(最好用封闭池体加尾气破坏器),空气气源的预处理的问题

案例五:医药废水中试项目

csb152:

我在做一个医药废水中试项目,采用前端臭氧氧化处理,100kg废水调碱后进行臭氧氧化,分别取氧化过程中水样0min,15min,30min,45min和60min5个水样,测得COD数据为,0min-18000mg/L,15min-14000mg/L,后面时间段COD均为14000mg/L左右,由此感觉臭氧氧化对高COD降解效率还是蛮高的。Ph是在持续下降。我们用的臭氧氧化没有采用微孔曝气,采用管道接触及增加催化剂在其中进行催化。最终处理后水臭氧处理脱色。

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图片:

这是之前做的一次臭氧氧化脱色照片,给各位大虾审查审查:

wushuizhan:

通过臭氧氧化后,氨氮为何升高呢?

山大王:

有机氮氧化出来了。

20121221:

如果用来处理尾水,升高的话体现了臭氧的威力,预处理的话太正常了。

山大王:

这个是定性实验吧,按这个算投加量太大了。

csb152:

是的,最多一次是臭氧氧化了8h,水是发绿,发红,但是氧化后的水COD并没有随着氧化时间的增加而降低,一直维持在400mg/L左右,所以高级氧化我感觉不是万能的。

20121221:

主要看原水污染物性质,氧化投加量大也效果差就要考虑换其他方式了。

山大王:

现在臭氧多用在未端处理应该也是这个原因。并且未端出水中多是苯环类物质,也多适合臭氧处理。

案例六:臭氧高级氧化的实验室试验

lzoo00:

看大家都在讨论,说说我们去年做了一年的臭氧高级氧化的实验室试验:

1、水深要达到一定高度,才能提高臭氧利用率,看过有的项目用臭氧对饮用水进行消毒,反应器做到了5米,直径才50cm;而且我们实验室试验发现,40cm和80cm的高度对比,反应结果和臭氧投加量简直是质的差别。

2、臭氧在水中的扩散最好是用微孔曝气,但是考虑到实际工程反应器较大,可以选择开孔,但优先开始考虑微孔

3、材质316L,必须的。304不满足长时间运行,这个可以百度适合臭氧的材质。

4、我们在采用80cm高度的反应器进行试验时,10min色度基本脱完,30-60minCOD去除速率最快,过了60min,去除速率下降,我们用垃圾渗滤液稀释至400-500进行臭氧处理,出水能降到60以下,用芬顿最多只能降到160

5、成本方面,询问过青岛国林,他们给的指导价是每1g的臭氧生产成本是1.2-1.5分,氧气源的价格。其实看大家都在讨论的是空气源的臭氧发生器,为何不考虑氧气源的臭氧发生器呢?空气源虽然投资成本上会低于氧气源的发生器,但空气源臭氧化消耗能源太高了---当然这个也是问了臭氧发生器厂家了解到的。

20121221:

垃圾渗滤液需要看处理水量,如果单靠其就可以降低到合格不太现实,前端肯定有好氧工艺,而经过好氧转化后的COD组分会发生变化,实际去除率是否可以达到要求也不好讲。

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山大王:

40和80的差别多少?水的上升流速是多少?

lzoo00:

实验室试验暂时未做到连续流的实验,下一步我们准备开展中试,放大实验设备,连续进出水。而且上升流速主要也是考察的反应时间,就目前的结果来看,反应时间最好是40-60min,最终比较合理的数据还是需要通过中试得出。我自己也对实验结果持保留态度(主要是成本方面),因为网上大家都说臭氧成本高,但不知道网上说的到底是估算出来的还是实际做过的,我们通过实验做出来跟芬顿比较,无论是成本还是效果都是有可比性的。如果臭氧投加量能做到100mg/l甚至5-60mg(目前我们做到最好的效果是投加120-150mg),那我认为这个工艺是很值得推广的。

20121221:

连续流更有说服力,气液接触程度往往都是工程放大存在的问题,如何设计都比较难

lzoo00:

其实最开始我们是用烧杯做,发现出水数据波动太大,然后改用量筒,发现数据逐渐呈现规律性,后来再增加反应液体高度,发现投加量成倍降低,处理效果大大提升。气液两相反应,需要有足够的接触时间,才能达到充分反应的效果。其实这我也是从好氧那一块来判断的,我们做好氧实验室小试,怎么做都没有实际工程的效果好。

csb152:

如果不采用微孔爆气,选择用水射器直接在管道中将污水和臭氧进行混合,这样就能节省一部分材料费用。

第二部分:臭氧应用问题的探讨

臭氧与污水的接触方式、投加方式是怎样的?哪种效果较好?

cc6123491:

一般采用微孔曝气比较多,但好像是厂家专配的曝气盘,比如钛材类的。国内制备臭氧如果用空气源,前面一般采用螺杆空压机,类似于我们的微孔曝气,但由于臭氧的氧化性强,有厂家建议沿途管道用316L不锈钢,是有道理的。

qing705705:

一般都采用微孔曝气器(钛合金或者陶瓷材质);当然也有用到射流曝气试样(臭氧的投加方式主要是考虑臭氧的利用率和投加设备的抗臭氧氧化)

fang116:

曝气、射流、气液混合泵,效果从差到强,但是气液混合泵基本是只做到15吨左右,射流不好把握处理时间,所以一般选用曝气方式进行气液混合投加。

臭氧的去除污染物效果、与污水接触时间等等

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cc6123491:

臭氧用于消毒没问题,就是级别太高,太烧钱了,优点是无残留。用于深度处理氧化,主要是用于对难降解有机物进行改性,如果按全氧化来考虑,投加量是惊人的,给排水设计手册第二版工业排水中,曾提到按COD浓度的4倍来参考,这个量没法选,投加量太惊人了,对COD进行改性,再配曝气生物滤池也许不错。

qing705705:

臭氧的去除污染物效果、与污水接触时间等等。这类的问题需要考虑臭氧的具体应用领域和对具体的用途、水质;

臭氧在污水中的注意事项等等 ?

cc6123491:

考虑氧的利用率,建议水深超过5米以上。其它如吸收后臭氧破坏等我也不是很清楚,仅供参考吧。国内像青岛国林介绍少用空气制备臭氧,电耗大约在21-22度/公斤臭氧(宣传资料比这个略微低些),电耗主要是螺杆空压机、臭氧发生器所产生的。

臭氧氧化能力是比不过羟基(芬顿试剂)的,但芬顿除了有大量的化学药剂投加外,而且要调整PH值,效果如何各方评价不一,总体反映是原理正确,操作层面问题太多。不如电老虎臭氧来的方便稳定。

yjhbss:

水越深臭氧利用率越高,但要求气压越大,这样能耗就增高,这个肯定有个平衡点,有经验说说这个点是多少?

fang116:

现在国内臭氧设备基本控制在1公斤以内的压力,而电耗说的就是在1公斤压力下的电耗,至少我是这样的,别人不懂,要做到10米高水深也是挺吓人的了。

qing705705:

上臭氧无论水量多少其投资和运行成本都不小的,作为设计方,需要考虑周全,不可一拍脑袋就上,要在相应成功案例和实际的小试、中式的可行上才能应用,但是能做到满意的好难(你懂的)臭氧在污水中的相关应用案例,及注意事项等等。接触的主要应用方面;注意事项方面主要考虑安全、经济、投加装置的密封和防腐;貌似臭氧的产生量大于5kg/h时,不利于用空气源制取臭氧。


fang116:

案例很多了,脱色,降解苯胺,杀菌,除COD等都有,注意事项是气源干燥,露点要满足要求一般小于-60°C,防止倒吸、负压等。

管道材质优先选用什么材质呢?

fang116:

小型设备选用材质PEDF,中、大型选用不锈钢304即可,316更好

cc6123491:

优先采用316不锈钢管道。

实际应用中、臭氧用循环水的温度多少合适呢?

fang116:

循环水的温度基本是0-30度是可以的,水温越低越好,不结冰即可

bushiyinweijimo:

有关水的知识:使用温度25℃最佳,冷却水循环水用4℃最佳。但是使用之后,置换之后,有时候温度不可控。

空气气源的洁净度吗?无水、无油,无杂质等

fang116:

气源要求干燥、无油、无尘、无杂质,露点要求高,在-60°C

bushiyinweijimo:

空气进入系统之前,都是有过滤器去油,过滤杂质,干燥剂进行干燥的。

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原标题:几个臭氧处理污水案例分享与探讨

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