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高浓度臭氧检测仪:臭氧设备在废水处理中的应用(二)

2021-05-26 15:41:32

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便携臭氧检测仪报道: 根据Bohme(1999)的统计,德国的垃圾处理场地中有32套工业臭氧发生器氧化系统。然而,德国的生产商并没有将这类装置销往国外

高浓度臭氧检测仪  报道:

垃圾渗滤液——部分矿化作用

根据Bohme(1999)的统计,德国的垃圾处理场地中有32套工业臭氧发生器氧化系统。然而,德国的生产商并没有将这类装置销往国外。这类臭氧发生器臭氧氧化装置在德国广泛应用可能主要是由早期的法律规定造成的,这一法律促进了垃圾渗滤液的有效处理。一般来讲,这类装置的出水直接排放到受纳水体中,这要求出水COD低于200mgL-1,可吸附的有机卤化物(AOX)浓度低于500µgL-1,并且要求对鱼的毒性系数GF低于2。

由于DOC(或COD)的复杂特性,臭氧发生器臭氧的氧化阶段主要在两个生物处理单元之间运行。在***个生物处理阶段,可以很容易的去除几乎所有的可生物降解有机化合物。生物处理阶段可以去除含氮物质;硝化/反硝化过程可以将铵、亚硝酸盐和硝酸盐降到很低的浓度。此时残余物通常是大量难生物降解的有机物,可以用臭氧发生器的臭氧来部分氧化这些难降解的物质,以提高其在后续生物处理中的生物降解性。该组合工艺的一个显著优点在于没有二次污染物产生,但是如果以活性炭处理代替臭氧-生物处理,则可能有二次污染产生。

由于处理成本相对较高,对垃圾渗滤液进行适当处理的要求促进了重要技术的开发。近来研究成功了很多新的处理工艺,如集合(循环)化学/生物工艺,以及***近开发成功的碰撞区反应器。

在化学/生物的组合工艺中,生物处理系统的出水多次循环进入臭氧反应器,反之亦然。由于来去匆匆的化合物被生物降解,而不是被深度氧化成矿化物,从而减少了臭氧单位吸收量。

在相对较低的臭氧单位吸附量下,如对于进水臭氧的吸收量为0.5~1.8gQ3g -1CODo时,几乎所有的的处理系统都能达到出水标准。

纺织废水——脱色

德国立法机构近来对于直接或间接排放的纺织废水,要颁布污水色度标准,由于臭氧对色度去除的潜力很大,因此,在过去10年间,臭氧在纺织工业的应用于得到了广泛关注。特别是为了处理直接排放的纺织废水,有些处理厂已投入运行。

臭氧发生器的氧化的主要目的是去除大流量污水中的不可生物降解的(残留)的色度,其次是去除表面活性剂或部分DOC,改进生物可降解性。另外,氧化单元一般是置于生物/化学/生物多级处理系统中使用,这样以很低的单位臭氧消耗量和运行成本就可以达到简单的脱色效果。相比之下,如果脱色的同时还要达到很高的DOC去除率,成本可能很高,尤其是对于小型处理装置,例如室内预处理。

其他应用

德国化学工业中,位于Schwarzheide的巴斯夫(BASF)公司的工厂是少数几个大型应用臭氧范例之一,它装备了一台15kgO3h-1容量的臭氧发生器。生物-臭氧-生物处理系统可以处理来自聚氨酯泡沫生产的废水。它的主要目的是去除有毒和难降解硝基芳香族化合物,而COD去除率只占进水负荷的4%。由于生物脱氮不彻底,需要消耗一定量的臭氧以氧化亚硝酸盐,而且臭氧反应器中会产生大量的泡沫,这给运行带来了很大困难。

世界上***的臭氧发生器厂家的臭氧工业系统在芬兰,用于纸浆漂白过程,其生产能力为420kgO3h-1。通过臭氧氧化,联合使用O2-H2O2-O3,完全可以避免产生含氯化学物质,也可以避免产生高浓度AOX,从而达到工厂“封闭式工厂”模式运作的要求。臭氧漂白的另一个优点是尾气中的氧气可供后续需要氧气的工序使用。

四、颗粒物去除

虽然城市废水的臭氧氧化对于去除颗粒物只是一种辅助作用,但是也增强了颗粒物去除效果。有关臭氧氧化去除废水颗粒物更深入的应用目前还没有报导。

臭氧发生器的臭氧氧化的经济问题

***近15年来,臭氧发生器的臭氧生产系统的成本有了快速改变。根据Kaulbach(1996)的研究,该技术的***的进步在于:

1.       由于中频技术的发展,单位面积电极可以产生更多的臭氧

2.       现代臭氧发生器将臭氧在氧气中的质量浓度由6%提高到14%

3.       整体臭氧产生能力提高了2到3倍

4.       单位能耗减少了40%(自从1990年以来)

5.       操作的可靠性进一步提高



考虑到投资和运行成本,臭氧氧化仍然不是一种低廉的工艺。尽管安全运行已经不再是问题,臭氧氧化系统仍需要采取相当严密的安全防范措施,这就提高了投资费用,尤其是在小型处理装置中,投资和基建成本是不可忽视的,因为它们可能明显延长回报期。

总之,从消费者的观点来看,一个臭氧发生器的臭氧氧化系统必须满足下列技术和经济要求:

1.       达到处理目标,如将污染物降低到法定值

2.       使用***少量的臭氧(氧气)

3.       保持低能耗

4.       安全运行



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作者: 臭氧在线检测仪

来源: 气体测试仪
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高浓度臭氧检测仪  报道:

垃圾渗滤液——部分矿化作用

根据Bohme(1999)的统计,德国的垃圾处理场地中有32套工业臭氧发生器氧化系统。然而,德国的生产商并没有将这类装置销往国外。这类臭氧发生器臭氧氧化装置在德国广泛应用可能主要是由早期的法律规定造成的,这一法律促进了垃圾渗滤液的有效处理。一般来讲,这类装置的出水直接排放到受纳水体中,这要求出水COD低于200mgL-1,可吸附的有机卤化物(AOX)浓度低于500µgL-1,并且要求对鱼的毒性系数GF低于2。

由于DOC(或COD)的复杂特性,臭氧发生器臭氧的氧化阶段主要在两个生物处理单元之间运行。在***个生物处理阶段,可以很容易的去除几乎所有的可生物降解有机化合物。生物处理阶段可以去除含氮物质;硝化/反硝化过程可以将铵、亚硝酸盐和硝酸盐降到很低的浓度。此时残余物通常是大量难生物降解的有机物,可以用臭氧发生器的臭氧来部分氧化这些难降解的物质,以提高其在后续生物处理中的生物降解性。该组合工艺的一个显著优点在于没有二次污染物产生,但是如果以活性炭处理代替臭氧-生物处理,则可能有二次污染产生。

由于处理成本相对较高,对垃圾渗滤液进行适当处理的要求促进了重要技术的开发。近来研究成功了很多新的处理工艺,如集合(循环)化学/生物工艺,以及***近开发成功的碰撞区反应器。

在化学/生物的组合工艺中,生物处理系统的出水多次循环进入臭氧反应器,反之亦然。由于来去匆匆的化合物被生物降解,而不是被深度氧化成矿化物,从而减少了臭氧单位吸收量。

在相对较低的臭氧单位吸附量下,如对于进水臭氧的吸收量为0.5~1.8gQ3g -1CODo时,几乎所有的的处理系统都能达到出水标准。

纺织废水——脱色

德国立法机构近来对于直接或间接排放的纺织废水,要颁布污水色度标准,由于臭氧对色度去除的潜力很大,因此,在过去10年间,臭氧在纺织工业的应用于得到了广泛关注。特别是为了处理直接排放的纺织废水,有些处理厂已投入运行。

臭氧发生器的氧化的主要目的是去除大流量污水中的不可生物降解的(残留)的色度,其次是去除表面活性剂或部分DOC,改进生物可降解性。另外,氧化单元一般是置于生物/化学/生物多级处理系统中使用,这样以很低的单位臭氧消耗量和运行成本就可以达到简单的脱色效果。相比之下,如果脱色的同时还要达到很高的DOC去除率,成本可能很高,尤其是对于小型处理装置,例如室内预处理。

其他应用

德国化学工业中,位于Schwarzheide的巴斯夫(BASF)公司的工厂是少数几个大型应用臭氧范例之一,它装备了一台15kgO3h-1容量的臭氧发生器。生物-臭氧-生物处理系统可以处理来自聚氨酯泡沫生产的废水。它的主要目的是去除有毒和难降解硝基芳香族化合物,而COD去除率只占进水负荷的4%。由于生物脱氮不彻底,需要消耗一定量的臭氧以氧化亚硝酸盐,而且臭氧反应器中会产生大量的泡沫,这给运行带来了很大困难。

世界上***的臭氧发生器厂家的臭氧工业系统在芬兰,用于纸浆漂白过程,其生产能力为420kgO3h-1。通过臭氧氧化,联合使用O2-H2O2-O3,完全可以避免产生含氯化学物质,也可以避免产生高浓度AOX,从而达到工厂“封闭式工厂”模式运作的要求。臭氧漂白的另一个优点是尾气中的氧气可供后续需要氧气的工序使用。

四、颗粒物去除

虽然城市废水的臭氧氧化对于去除颗粒物只是一种辅助作用,但是也增强了颗粒物去除效果。有关臭氧氧化去除废水颗粒物更深入的应用目前还没有报导。

臭氧发生器的臭氧氧化的经济问题

***近15年来,臭氧发生器的臭氧生产系统的成本有了快速改变。根据Kaulbach(1996)的研究,该技术的***的进步在于:

1.       由于中频技术的发展,单位面积电极可以产生更多的臭氧

2.       现代臭氧发生器将臭氧在氧气中的质量浓度由6%提高到14%

3.       整体臭氧产生能力提高了2到3倍

4.       单位能耗减少了40%(自从1990年以来)

5.       操作的可靠性进一步提高



考虑到投资和运行成本,臭氧氧化仍然不是一种低廉的工艺。尽管安全运行已经不再是问题,臭氧氧化系统仍需要采取相当严密的安全防范措施,这就提高了投资费用,尤其是在小型处理装置中,投资和基建成本是不可忽视的,因为它们可能明显延长回报期。

总之,从消费者的观点来看,一个臭氧发生器的臭氧氧化系统必须满足下列技术和经济要求:

1.       达到处理目标,如将污染物降低到法定值

2.       使用***少量的臭氧(氧气)

3.       保持低能耗

4.       安全运行



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