臭氧去除COD和脫色原理
一、臭氧去除COD原理
根據提供的信息，臭氧去除COD（化學需氧量）的原理是通過其強烈的氧化性能將有機污染物轉化為無害物質。具體來說：
臭氧的強氧化性：臭氧能夠氧化有機物質，將其轉化為二氧化碳和水。這個過程涉及臭氧分子釋放出氧原子，攻擊有機物質的碳原子，使其氧化為二氧化碳，同時也氧化氫原子為水。
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，而間接氧化則涉及到羥基自由基的形成，然后與有機物發(fā)生反應。
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。直接氧化可以使大分子有機物轉化為小分子有機物，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碳含量，尤其是對于難以生物降解的有機物。
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、水中實際的臭氧溶解量、水質的具體情況以及pH值等。
綜上所述，臭氧去除COD的原理是基于其強氧化性能，通過直接或間接氧化反應，將有機污染物轉化為無害的物質，如二氧化碳和水。此外，去除效果還會受到多種因素的影響，包括臭氧的投加量、溶解量、水質和其他污染物等因素。
二、臭氧脫色原理：
臭氧（O?）作為一種強氧化氣體，能夠有效地去除染料和其他物質的色彩。其脫色機制主要包括以下幾點：
1破壞不飽和官能團：臭氧通過與染料分子的不飽和官能團發(fā)生化學反應，如1,3-加成反應，切斷色素骨架，從而使染料失去顯色能力。
2氧化無機離子：臭氧還能氧化鐵、錳等無機呈色離子，進一步促進脫色過程。
3影響不同類型的染料：對于不同的有機染料，臭氧的脫色作用有所不同。例如，堿性染料需要較長時間（約2分鐘）才能達到90%的脫色率，而直接染料則需要更長的時間（約5-10分鐘）。偶氮染料相對容易被氧化。
4與蛋白質的相互作用：臭氧還能夠破壞蛋白質結構，因為蛋白質中也含有不飽和脂肪酸，可以被臭氧氧化分解，從而導致染料中的蛋白質成分解體。
綜上所述，臭氧脫色是通過其強氧化性質破壞染料中的不飽和鍵和發(fā)色基團，以及與蛋白質等其他物質發(fā)生反應來實現(xiàn)的。
相關文章：臭氧高級氧化去除污水COD技術
申請日2017.08.01
公開(公告)日2019.02.12
IPC分類號C02F1/78
摘要
一種臭氧高級氧化去除污水COD裝置，所述的裝置是采用一個密閉罐體，在該罐體上設有一個污水進入管和一個排出管，在該罐體內的污水是采用一個外循環(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水霧，該罐體內的液面上設有臭氧管噴頭，該臭氧管通過一個外循環(huán)氣管和氣泵，使密閉在罐體內的臭氧形成自下向上的流動，罐體外部的臭氧循環(huán)氣管是通過閥門與一個臭氧發(fā)生器連接，該臭氧發(fā)生器采用間隙放電產生臭氧，并間隙注入到罐體內對污水進行高級氧化。該密閉罐體中臭氧與噴淋液體接觸氧化，實現(xiàn)去除COD、退色和滅菌的目的。
權利要求書
1.一種臭氧高級氧化去除污水COD裝置，所述的裝置是采用一個密閉罐體，在該罐體上設有一個污水進入管和一個排出管，在該罐體內的污水是采用一個外循環(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水霧，該罐體內的液面上設有臭氧管噴頭，該臭氧管通過一個外循環(huán)氣管和氣泵，使密閉在罐體內的臭氧形成自下向上的流動，罐體外部的臭氧循環(huán)氣管是通過閥門與一個臭氧發(fā)生器連接，該臭氧發(fā)生器采用間隙放電產生臭氧，并間隙注入到罐體內對污水進行高級氧化。
2.根據權利要求1所述的一種臭氧高級氧化去除污水COD裝置，其特征在于：該裝置是采用一個密閉罐體，該罐體是圓筒形狀，在該罐體上設有一個污水進入管和一個排出管，在該罐體內污水是設有一定的高度限制。
3.根據權利要求1所述的一種臭氧高級氧化去除污水COD裝置，其特征在于：在該罐體內的污水是采用一個外循環(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，該罐體內的液面以上設有臭氧管噴嘴，該臭氧管通過一個外循環(huán)氣管和氣泵，使密閉在罐體內的臭氧形成自下向上的流動。
4.根據權利要求1所述的一種臭氧高級氧化去除污水COD裝置，其特征在于：罐體外部的臭氧循環(huán)氣管與一個臭氧發(fā)生器連接，該臭氧發(fā)生器采用間隙放電方式產生臭氧，并采用間隙方式充入到密閉罐體內。
5.根據權利要求1所述的一種臭氧高級氧化去除污水 COD裝置，其特征在于：在罐體頂部設有一個放氣閥，在向罐體內充入臭氧后放氣閥門關閉，罐體內就在一定的正壓下實現(xiàn)污水循環(huán)和臭氧循環(huán)的接觸氧化，當臭氧消耗用盡后，罐體頂部的放氣閥自動打開釋放罐體內的氣體壓力至正常壓力狀態(tài)，然后放氣閥門再關閉，重新充入新的臭氧繼續(xù)氧化過程。
說明書
一種臭氧高級氧化去除污水COD裝置
技術領域
本發(fā)明涉及一種臭氧高級氧化去除污水COD裝置，尤其是涉及一個在密閉罐體內利用水噴淋和間隔臭氧添加方式，在設有一定正壓的條件下實現(xiàn)對噴淋污水高級氧化去除COD、退色和滅菌的目的設備。
背景技術
人們已經普遍證明臭氧是一種很好的高級氧化物質，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氧化來去除污水COD，都是將臭氧導入到污水池的底部，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池的泄露問題，給外部環(huán)境帶來臭氧污染。
發(fā)明內容
在污水處理的臭氧高級氧化中，為了避免溢出氧化池的臭氧對外界的二次污染，也同時為了充分利用臭氧源，本發(fā)明是采用一個密閉的臭氧循環(huán)氧化裝置，該裝置解決了剩余臭氧的溢出泄露污染，同時節(jié)約了臭氧的產生成本。
該裝置是采用一個密閉罐體，該罐體是圓筒形狀，在該罐體上設有一個污水進入管和一個排出管，在該罐體內污水是設有一定的高度限制，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所需求的高能耗。
在該罐體內的污水是采用一個外循環(huán)管道和水泵從底部抽至其罐體內頂部，并從頂部采用噴淋頭向下噴淋，在該罐體內的液面以上設有臭氧管噴嘴，該臭氧管通過一個外循環(huán)氣管和氣泵，使密閉在罐體內液面之上的臭氧形成自下向上的流動，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)氣管是與一個臭氧發(fā)生器連接，該臭氧發(fā)生器采用間隙放電方式產生臭氧，并采用間隙方式充入到密閉罐體內。這種間隙放電方式也節(jié)約產生臭氧的能耗。
在罐體頂部設有一個放氣閥，閥門關閉后，向罐體內充入臭氧，罐體內就在一定的正壓下實現(xiàn)污水循環(huán)和臭氧循環(huán)的接觸氧化，當臭氧消耗用盡后，罐體頂部的放氣閥門自動打開釋放罐體內的氣體壓力至正常壓力狀態(tài)，然后放氣閥門再關閉，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)到對污水的氧化處理指標達到所設定的目標為止。
本發(fā)明是結合一種脈沖放電產生臭氧的氧化裝置，其設備結構特點是：臭氧利用率高，沒有臭氧泄露在大氣中，設備省電，造價低等特點。
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