臭氧(O3)是一种由三个氧原子组成的淡蓝色气体,具有强大的氧化能力能够高效灭活病原体,氧化有机污染物,臭氧的氧化分为直接氧化和间接氧化:
·直接氧化:分子臭氧(O3)可以直接与水中的某些有机物和无机物发生反应,这种反应具有选择性,分子臭氧的氧化还原电位高达2.07V。
·间接氧化:臭氧在水中的不稳定性导致其会发生分解,尤其是在特定pH条件(通常为碱性)或有引发剂(如H2O2、UV)存在时,会产生一系列高活性氧物种, 其中最主要的是羟基自由基(·OH),其氧化还原电位达到2.80V。
市政污水再生水中的应用:
深度处理与消毒,微污染物去除,提高出水水质,污泥减量与处理
工业废水应用:
降低COD、TOC,去除有毒物质,提高废水的可生化性。
饮用水安全应用:
臭氧技术在饮用水处理中主要是消毒和改善水质感官指标,同时去除微量有机污染物
半导体制造:
超纯水 (Ultrapure Water, UPW) 是半导体生产的”血液”,臭氧技术在UPW制备和相关工艺流体处理中总有机碳(TOC)的去除,光刻胶剥离,晶圆清洗与表面处理。
臭氧高级氧化工艺:
·催化臭氧氧化:金属氧化物(如MnO2、Fe2O3、CeO2) 、负载型贵金属催化剂催化臭氧,提高臭氧分解产生·OH的效率和选择性,降低臭氧投加量,减少副产物。
·O3/H2O2、O3/UV,O3/H2O2/UV等联用工艺:通过优化操作参数,如pH、H2O2与O3的投料比、UV波长与辐照强度、反应器设计等,最大限度地发挥协同效应。
工艺流程图:
臭氧预处理+后续生物处理
生物处理+臭氧深度处理+后续生物过滤(如BAF、MBBR)
臭氧预处理+膜过滤
膜浓缩+臭氧氧化处理浓缩液
臭氧-吸附联用
onyx高效臭氧发生技术:研发能效更高(电耗更低)、结构更紧凑、成本更低、寿命更长的新型臭氧发生器,例如,探索介质阻挡放电(DBD)的新型电极材料和结构、微间隙放电技术、电解法制臭氧。
臭氧投加技术:利用微米级或纳米级臭氧气泡增大气液接触比表面积,延长气泡在水中的停留时间,显著提高臭氧的传质效率和利用率,尤其适用于难溶气体和高粘度液体体系(ResearchGate- Micro-Nano Bubbles with Ozone)。