臭氧去除COD和脫色原理
一、臭氧去除COD原理
根據(jù)提供的信息，臭氧去除COD（化學(xué)需氧量）的原理是通過其強(qiáng)烈的氧化性能將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。具體來說：
臭氧的強(qiáng)氧化性：臭氧能夠氧化有機(jī)物質(zhì)，將其轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。這個(gè)過程涉及臭氧分子釋放出氧原子，攻擊有機(jī)物質(zhì)的碳原子，使其氧化為二氧化碳，同時(shí)也氧化氫原子為水。
1直接和間接氧化：在廢水處理中，臭氧可以通過直接氧化或間接氧化的方式作用于污染物。直接氧化涉及到臭氧和污染物的直接反應(yīng)，而間接氧化則涉及到羥基自由基的形成，然后與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。
2氧化程度和選擇性的影響：臭氧去除COD的效果與其氧化程度有關(guān)。直接氧化可以使大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，這些小分子通常具有較高的可生化性。間接氧化則能快速降低水中總有機(jī)碳含量，尤其是對(duì)于難以生物降解的有機(jī)物。
其他影響因素：臭氧的去除效果還受多種因素的影響，包括臭氧的投加量、水中實(shí)際的臭氧溶解量、水質(zhì)的具體情況以及pH值等。
綜上所述，臭氧去除COD的原理是基于其強(qiáng)氧化性能，通過直接或間接氧化反應(yīng)，將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)，如二氧化碳和水。此外，去除效果還會(huì)受到多種因素的影響，包括臭氧的投加量、溶解量、水質(zhì)和其他污染物等因素。
二、臭氧脫色原理：
臭氧（O?）作為一種強(qiáng)氧化氣體，能夠有效地去除染料和其他物質(zhì)的色彩。其脫色機(jī)制主要包括以下幾點(diǎn)：
1破壞不飽和官能團(tuán)：臭氧通過與染料分子的不飽和官能團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如1,3-加成反應(yīng)，切斷色素骨架，從而使染料失去顯色能力。
2氧化無機(jī)離子：臭氧還能氧化鐵、錳等無機(jī)呈色離子，進(jìn)一步促進(jìn)脫色過程。
3影響不同類型的染料：對(duì)于不同的有機(jī)染料，臭氧的脫色作用有所不同。例如，堿性染料需要較長(zhǎng)時(shí)間（約2分鐘）才能達(dá)到90%的脫色率，而直接染料則需要更長(zhǎng)的時(shí)間（約5-10分鐘）。偶氮染料相對(duì)容易被氧化。
4與蛋白質(zhì)的相互作用：臭氧還能夠破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)中也含有不飽和脂肪酸，可以被臭氧氧化分解，從而導(dǎo)致染料中的蛋白質(zhì)成分解體。
綜上所述，臭氧脫色是通過其強(qiáng)氧化性質(zhì)破壞染料中的不飽和鍵和發(fā)色基團(tuán)，以及與蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的。
相關(guān)文章：臭氧高級(jí)氧化去除污水COD技術(shù)
申請(qǐng)日2017.08.01
公開(公告)日2019.02.12
IPC分類號(hào)C02F1/78
摘要
一種臭氧高級(jí)氧化去除污水COD裝置，所述的裝置是采用一個(gè)密閉罐體，在該罐體上設(shè)有一個(gè)污水進(jìn)入管和一個(gè)排出管，在該罐體內(nèi)的污水是采用一個(gè)外循環(huán)管道和水泵從底部抽至其頂部，并從頂部用噴淋頭向下噴出細(xì)水霧，該罐體內(nèi)的液面上設(shè)有臭氧管噴頭，該臭氧管通過一個(gè)外循環(huán)氣管和氣泵，使密閉在罐體內(nèi)的臭氧形成自下向上的流動(dòng)，罐體外部的臭氧循環(huán)氣管是通過閥門與一個(gè)臭氧發(fā)生器連接，該臭氧發(fā)生器采用間隙放電產(chǎn)生臭氧，并間隙注入到罐體內(nèi)對(duì)污水進(jìn)行高級(jí)氧化。該密閉罐體中臭氧與噴淋液體接觸氧化，實(shí)現(xiàn)去除COD、退色和滅菌的目的。
權(quán)利要求書
1.一種臭氧高級(jí)氧化去除污水COD裝置，所述的裝置是采用一個(gè)密閉罐體，在該罐體上設(shè)有一個(gè)污水進(jìn)入管和一個(gè)排出管，在該罐體內(nèi)的污水是采用一個(gè)外循環(huán)管道和水泵從底部抽至其頂部，并從頂部用噴淋頭向下噴出細(xì)水霧，該罐體內(nèi)的液面上設(shè)有臭氧管噴頭，該臭氧管通過一個(gè)外循環(huán)氣管和氣泵，使密閉在罐體內(nèi)的臭氧形成自下向上的流動(dòng)，罐體外部的臭氧循環(huán)氣管是通過閥門與一個(gè)臭氧發(fā)生器連接，該臭氧發(fā)生器采用間隙放電產(chǎn)生臭氧，并間隙注入到罐體內(nèi)對(duì)污水進(jìn)行高級(jí)氧化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臭氧高級(jí)氧化去除污水COD裝置，其特征在于：該裝置是采用一個(gè)密閉罐體，該罐體是圓筒形狀，在該罐體上設(shè)有一個(gè)污水進(jìn)入管和一個(gè)排出管，在該罐體內(nèi)污水是設(shè)有一定的高度限制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臭氧高級(jí)氧化去除污水COD裝置，其特征在于：在該罐體內(nèi)的污水是采用一個(gè)外循環(huán)管道和水泵從底部抽至其頂部，并從頂部采用噴淋頭向下噴淋，該罐體內(nèi)的液面以上設(shè)有臭氧管噴嘴，該臭氧管通過一個(gè)外循環(huán)氣管和氣泵，使密閉在罐體內(nèi)的臭氧形成自下向上的流動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臭氧高級(jí)氧化去除污水COD裝置，其特征在于：罐體外部的臭氧循環(huán)氣管與一個(gè)臭氧發(fā)生器連接，該臭氧發(fā)生器采用間隙放電方式產(chǎn)生臭氧，并采用間隙方式充入到密閉罐體內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臭氧高級(jí)氧化去除污水 COD裝置，其特征在于：在罐體頂部設(shè)有一個(gè)放氣閥，在向罐體內(nèi)充入臭氧后放氣閥門關(guān)閉，罐體內(nèi)就在一定的正壓下實(shí)現(xiàn)污水循環(huán)和臭氧循環(huán)的接觸氧化，當(dāng)臭氧消耗用盡后，罐體頂部的放氣閥自動(dòng)打開釋放罐體內(nèi)的氣體壓力至正常壓力狀態(tài)，然后放氣閥門再關(guān)閉，重新充入新的臭氧繼續(xù)氧化過程。
說明書
一種臭氧高級(jí)氧化去除污水COD裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種臭氧高級(jí)氧化去除污水COD裝置，尤其是涉及一個(gè)在密閉罐體內(nèi)利用水噴淋和間隔臭氧添加方式，在設(shè)有一定正壓的條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)噴淋污水高級(jí)氧化去除COD、退色和滅菌的目的設(shè)備。
背景技術(shù)
人們已經(jīng)普遍證明臭氧是一種很好的高級(jí)氧化物質(zhì)，可以用來去除污水COD、退色和滅菌。
目前人們普遍采用臭氧高級(jí)氧化來去除污水COD，都是將臭氧導(dǎo)入到污水池的底部，讓臭氧在污水中溶解接觸氧化，這些發(fā)明包括：201510579361.0，201520654384.9，201620564688.0等，這些方式都存在剩余臭氧溢出反應(yīng)池的泄露問題，給外部環(huán)境帶來臭氧污染。
發(fā)明內(nèi)容
在污水處理的臭氧高級(jí)氧化中，為了避免溢出氧化池的臭氧對(duì)外界的二次污染，也同時(shí)為了充分利用臭氧源，本發(fā)明是采用一個(gè)密閉的臭氧循環(huán)氧化裝置，該裝置解決了剩余臭氧的溢出泄露污染，同時(shí)節(jié)約了臭氧的產(chǎn)生成本。
該裝置是采用一個(gè)密閉罐體，該罐體是圓筒形狀，在該罐體上設(shè)有一個(gè)污水進(jìn)入管和一個(gè)排出管，在該罐體內(nèi)污水是設(shè)有一定的高度限制，注入密封罐體中的臭氧是在污水液體的表面，這樣就節(jié)省了向水體底部注入時(shí)所需求的高能耗。
在該罐體內(nèi)的污水是采用一個(gè)外循環(huán)管道和水泵從底部抽至其罐體內(nèi)頂部，并從頂部采用噴淋頭向下噴淋，在該罐體內(nèi)的液面以上設(shè)有臭氧管噴嘴，該臭氧管通過一個(gè)外循環(huán)氣管和氣泵，使密閉在罐體內(nèi)液面之上的臭氧形成自下向上的流動(dòng)，并與自上向下的噴淋污水接觸氧化。
罐體外部的臭氧循環(huán)氣管是與一個(gè)臭氧發(fā)生器連接，該臭氧發(fā)生器采用間隙放電方式產(chǎn)生臭氧，并采用間隙方式充入到密閉罐體內(nèi)。這種間隙放電方式也節(jié)約產(chǎn)生臭氧的能耗。
在罐體頂部設(shè)有一個(gè)放氣閥，閥門關(guān)閉后，向罐體內(nèi)充入臭氧，罐體內(nèi)就在一定的正壓下實(shí)現(xiàn)污水循環(huán)和臭氧循環(huán)的接觸氧化，當(dāng)臭氧消耗用盡后，罐體頂部的放氣閥門自動(dòng)打開釋放罐體內(nèi)的氣體壓力至正常壓力狀態(tài)，然后放氣閥門再關(guān)閉，重新充入新的臭氧繼續(xù)氧化過程。
間隙充入臭氧的循環(huán)氧化過程一直持續(xù)到對(duì)污水的氧化處理指標(biāo)達(dá)到所設(shè)定的目標(biāo)為止。
本發(fā)明是結(jié)合一種脈沖放電產(chǎn)生臭氧的氧化裝置，其設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：臭氧利用率高，沒有臭氧泄露在大氣中，設(shè)備省電，造價(jià)低等特點(diǎn)。
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