污水处理包括城市生活污水、工业污水与医疗污水的处理，主要目的为杀菌消毒、去除污染物质并脱色除味以达到排放标准。近几年由于水资源匮乏，行业主管部门制定了工业、生活污水回用的法规，提高了处理标准。美国在本世纪七十年代初开始利用臭氧处理生活污水，其主要目的为消毒并降低生物耗氧量（BOD）和化学耗氧量（COD），去除亚硝酸盐、悬浮固体及脱色，已达到全面生产应用的水平。日本则在缺水地区进行污水臭氧处理后，作为非食用水（即中水）循环使用，北京、上海、山东等城市也正在推广使用当中。

随着水源污染日益严重和国家水质标准的提高，污水处理已经受到人们的关注。臭氧作为有效的废水深度处理手段之一，具有氧化能力强，反应速度快，使用方便(包括臭氧的制造，输出和投配等)，不产生二次污染等一系列优点而受到人们的重视。

一、臭氧应用的机理

臭氧是强烈的氧化剂，它能氧化多种有机物和无机物，清除对臭氧的高度氧化活性很敏感的毒物，如酚类、苯环类、氰化物、硫化物、亚硝酸盐、铁、锰、有机氮化合物等；由于对各种有机物的作用范围较广，可以去除其他方法不易去除的COD和TOC，属于“最有效武器”。有很强的氧化漂白作用，可以明显降低水的色度；在应用实例中，臭氧既可以杀灭水中的藻类，又起阻垢和缓蚀作用；属环保剂处理后绝不使水产生臭味，不增加可溶性固体，不产生二次污染。

乐发v111二、臭氧消毒方法的优越性

1.臭氧是优良的氧化剂，可以杀灭抗氯性强的病毒和芽孢；

乐发v1112.臭氧消毒受污水PH 值及温度影响较小；

乐发v1113.臭氧去除污水中的色、嗅、味和酚氯等污染物，增加水中的溶解氧，改善水质；

4.臭氧可以分解难生物降解的有机物和三致物质，提高污水的可生化性；

5.臭氧在水中易分解，不会因残留造成二次污染。

乐发v111三、臭氧在污水处理过程中的具体应用

1.工业有机废水和含氰废水--臭氧是强氧化剂。可将有毒污染物转变为无毒物。它处理废水氧化能力强，可分解一般氧化剂难于破坏的有机物，而且反应安全，时间短。剩余的臭氧，可转化为氧，不但无害，而且有益。可用于消毒、除臭除味、除色、除氰等方面。

2.对于重油裂解废水，当PH≈11.4时，去氰效率达79.3％；对于电镀废水，含氰浓度为32.5％mg／1时，去氰率达98.9％；对于腈纶废水，含丙烯腈102mg/1时，采用臭氧处理可完全去除丙烯腈。

3.臭氧能分解烃、醛、氰、酚、磷、硫、氮氧化物、硝酸盐等有机物，能去除铁、锰、镁等金属离子。

4.含酚废水--包括苯酚、苯三酚、甲酚、二甲酚等。酚可使蛋白质变性，损害肝、肾、神经系统。含酚废水来源于：煤气、焦化、石油精炼、化工、制药、农药、纺织橡胶、染料、木材加工等。

5.含硫废水--硫化物有恶臭、有毒性腐蚀性，使水中生物致死、降低PH值、溶氧指标。含硫废水来源于：石油、化工、焦化、造纸、皮毛、皮革、牲畜屠宰、纺织染料、化学纤维等行业。

6.含氰废水--氰化钾、氰化钠具强毒性，臭氧能把它们氧化成毒性较小的氰酸盐。含氰废水来源于：电镀、炼焦、煤气、冶金、采矿、皮草、橡胶、化学纤维有机玻璃等。

7.含油废水--包括含有脂肪酸、皇类、蜡类及可被溶剂提取的物料，含油废水来源于：石油、化工、机械、交通运输、焦化、轧钢、煤气、食品、饮食、皮革、皮毛、洗毛、日用化工等。

8.含铁、锰离子废水--过量的铁、锰离子对人体的心血管、皮肤造成一定危害。含铁、锰离子废水来源于：矿冶、机械、化工、电子、仪表等行业。

市政污水处理工艺流程

市政污水处理案例

工业废水处理工艺流程

工业废水处理案例

乐发v111四、臭氧在污水处理中应用的注意事项

1. 水质影响：主要是水中含 COD、NO2-N、悬浮固体、色度对臭氧消毒的影响。

乐发v1112. 臭氧投加量和剩余臭氧量：剩余臭氧量象余氯一样在消毒中起着重要的作用，在饮用水消毒时要求剩余臭氧浓度为 0.4mg/L, 此时饮用水中大肠菌可满足水质标准要求。在污水消毒时, 剩余臭氧只能存在很短时间 , 如在二级出水臭氧消毒时臭氧存留时间只有3-5min 。所测得的剩余臭氧除少量的游离臭氧外，还包括臭氧化物、过氧化物和其他氧化剂。在水质好时游离的臭氧含量多，消毒效果最好。

乐发v1113. 接触时间：臭氧消毒所需要的接触时间是很短的，但这一过程也受水质因素的影响，另外研究发现在臭氧接触以后的停留时间内，消毒作用仍在继续，在最初停留时间10min 内臭氧有持续消毒作用，30min后就不在产生持续消毒作用。

4. 臭氧与污水的接触方式对消毒效果也会产生影响，如采用鼓泡法，则气泡分散的愈小，臭氧的利用率愈高，消毒效果愈好。气泡大小取决于扩散孔径尺寸，水的压力和表面张力等因素，机械混合器、反向螺旋固定混合器和水射器均有很好的水气混合效果，完全可用于污水臭氧消毒。

五、污水臭氧处理工艺

1.流程采用臭氧消毒的污水，预处理是十分重要的，往往由于预处理程度不够而影响臭氧消毒的效果，污水处理程度要经过技术经济比较确定。污水消毒最好是经过二级处理后再用臭氧消毒。这样可以减少臭氧的投加量，降低设备投资费用和运行费用。

2.臭氧消毒工艺设计及设备选择 污水臭氧消毒工艺设计，包括预处理工艺设计、臭氧消毒接触系统设计及臭氧发生器配套设备的选择等。预处理工艺指臭氧消毒之前对污水进行一级处理或二级处理过程。

臭氧发生器选择：根据污水水质及处理工艺确定臭氧投加量，根据臭氧投加量和小时处理消毒水量确定臭氧使用量，按小时使用臭氧量选择臭氧发生器台数及型号。

计算公式如下： G=q*g   其中式中：

G ----- 每小时使用的臭氧量（g/h 

乐发v111q ----- 每小时最大污水处理量（m 3 /h ）

乐发v111g----- 臭氧投加量 （g/m 3 污水）

六、臭氧处理系统的安全与保护

乐发v1111.系统设备管道防腐处理臭氧气体具有很强的腐蚀性，在潮湿情况下腐蚀性最强。因此，臭氧发生设备输送臭氧的管道阀门及接触反应设备均采取防腐措施。如使用碳钢材料必须涂防腐涂层。最好使用不锈钢管，玻璃钢管，ABS、PVC、PP-R 塑料管等。接触池在使用钢筋混凝土材料时应加防腐涂层。一般橡胶不耐臭氧氧化，所以臭氧发生设备间的电线，电缆等均不能使用橡胶包裹的电线，应使用塑料电线。

乐发v1112.设置通风排气设备臭氧具有毒性，空气中臭氧浓度达到 0.1mg/m3 时就对人的眼睛、鼻、喉及呼吸道产生刺激作用在 0.01-0.02mg /m3 时可闻到臭味；因此在臭氧设备间应设置通风设备，万一发生泄漏可及时排出臭氧。臭氧比空气重，通风机应安装在靠近地面处。

3.臭氧输送管道及臭氧设备必须密闭，防止泄漏。 在设备运行之前应检查是否漏气，运行中一旦发生泄漏应立即关掉臭氧发生器电源，打开排风扇排出臭氧，再进行检修。

乐发v1114.臭氧发生器为高压放电设备，应设置接地装置。操作应严格按照设备使用说明书及有关电器使用要求进行。

5.必须设置尾气处理或尾气回收装置，反应后排出的臭氧尾气必须经过分解破坏或回收利用，达到排放标准，否则将污染大气。