臭氧微气泡处理有机废水的效果与机制

摘要

为解决臭氧氧化有机废水氧化效率差、臭氧利用率低这一问题,本文提出了臭氧微气泡处理有机废水的新技术.采用加压溶气法制备的臭氧微气泡处理苯酚配置的模拟废水,通过显微拍摄、动力学分析、紫外-可见吸收光谱、自由基屏蔽等手段对臭氧微气泡的形态大小、氧化效果、传质特性和氧化机制进行了研究,并对臭氧气泡直径和界面压力之间的关系进行了深入探讨.试验与数值计算表明,臭氧微气泡平均粒径为20.37μm,处理初始COD浓度为51.2mg/L的有机废水,COD去除速率分别是使用1μm曝气头和100μm曝气头曝气的1.59倍和3.61倍,臭氧利用率达到99.19％以上,氧化过程是自由基为主的间接氧化过程,污染物最终氧化产物为小分子烃和羧酸.微气泡影响下,臭氧分子传质速率和分解速率均有所提高,而臭氧微气泡表面较高的界面压力是其高效传质的原因之一.