[摘 要] 本文就应用化学新技术中的臭氧养护技术进行探讨,重点对臭氧联合技术的应用做了深入分析,并举一实例对其在实际中的应用进行了阐述。
[关键词] 应用化学新技术 臭氧技术臭氧联合技术
1、导言
臭氧作为一种强氧化性的氧化剂,长期以来还一直被看成是一种有效的消毒剂,在上世纪初的时候,臭氧技术就已经被用在了对饮用水的消毒处理过程中。运用臭氧技术能够对水中的许多有机物进行氧化,但臭氧与有机物之间发生的反应是一种选择性的,也不能够把有机物彻底的分解成二氧化碳和水,经过臭氧氧化后的产物一般是羧酸类的有机物。要想使得臭氧的氧化速率和反应效率得到提高,在进行矿化处理时,就应该采用一些措施来加快臭氧的分解,进而产生比较活泼的-OH自由基,于是,从原来臭氧技术的单独使用慢慢发展成了与其它方法的联合使用技术。本文就着重分析这种臭氧联合技术的应用。
2、臭氧联合技术
在实际中的应用一些研究相继研发了几种超声波与其它技术相结合使用的新技术工艺,下面就臭氧-超声波和臭氧与磁化联合法两种新型的结合技术进行研究和分析。
(1)臭氧-超声波联用技术超声波作为一种常见的高频机械波,有着长波短和能量集中等特点,它的频率通常在2×(10^4)～5×(10^11)Hz之间变化。超声波有着辐照化学效应的特点,超声波能够加速二甲基硫酸酯的水解,而且还能够在很大程度上提高亚硫酸还原碘化钾的反应速率。随着现在超声技术的不断发展,超声波在化学领域的应用研究也随之迅速的发展了起来。近些年以来,超声波的单独使用能够降解水体中有机污染物已经得到了证明,表面看上去有着操作比较简单和方便等些许优点,但是,如果站在能量消耗的角度来看的话,经济性就变得很差,而且降解的速率也比较慢。基于使其降解速度得到提高以及降低费用的考虑,下面就臭氧-超声波新型结合技术进行研究和分析。基于超声波能够高效的降解废水中难降解有机污染物的思想与成果,可以将超声波与臭氧实现联合使用,以期可以提高有机物的降解效率,减少运行的成本。早在上世纪七十年代,在国外,超声波就被证明能够强化臭氧技术在废水处理过程中的作用,在运用臭氧技术对生物污水处理厂的出水进行氧化处理时,利用20 kHz超声波的介入可以减少50%的臭氧投加量。在国内,赵朝成使用臭氧-超声波的联合技术处理了含酚废水,通过研究可以发现,超声辐射在臭氧氧化过程中确实起到了加速反应速率的作用,相对于超声或者臭氧单独使用时的效果来说,这种结合技术的效果十分明显。随着超声功率的不断增大,加速反应的能力也不断的得到加强,而且臭氧通入量的比例不断增大,酚的去除率也随之不断的得到了增大。
(2)在循环冷却水处理中臭氧的应用在国外已经较成熟,但在在国内还算是比较新的尝试,而在实际应用方面就更加的少了。在证实臭氧作用的效果方面,李松田利用臭氧与磁化联合法进行了臭氧处理循环冷却水的动态实验。实验中对于处理系统流程中不含有阻垢器的情况,直接由循环泵把冷却水输到流量计。i)水质分析对使用这种方法处理补充水和循环水的水质问题很有效。ii)热阻分析热阻试验在进行试前准备和开车等预前处理后,此后系统要稳定大约4个小时,然后隔大约30分钟对循环水进和出口温度进行一次记录,这样的流程要连续8次,目的是用来计算清洁管的热阻,接下来,要隔4个小时对换热器内的温度记录一次,进而得出瞬时的污垢热阻。最后根据污垢热阻曲线的一些指标来得出极限污垢热阻。iii)对于结垢和腐蚀情况的分析在臭氧实验中,对结垢和腐蚀的测试情况按照一定的标准进行分析,在实验前后,按照GB5776标准对试验管进行了检测测量,包括试验管的体积、长度和质量,另外根据标准方法,需要对粘附和腐蚀速率进行科学的计算,由观察臭氧-磁化联合方法的极限污垢热阻可知,它已经达到了允许值,这说明了一个问题,就是磁化作用可以使得垢层变得比较疏松,阻垢率也达到了70%,缓蚀率达到了50%,相比臭氧技术单独进行处理时的效果,要好得多,二者的结合起到了相互促进的协同作用。
3、小结
本文对臭氧技术,尤其是臭氧联合技术的应用进行了阐述,证实了臭氧技术有着广阔的应用前景。下面对臭氧技术的发展趋势作简单的展望:(1)随着在水处理中臭氧技术的广泛应用,有一点得到了共识,那就是臭氧技术的关键是在于它与水中污染物反应的机理,但是,就目前的研究进展来说,这方面还没有明确的定论,仍然还处于进一步的研究中;(2)目前,在臭氧发生器的发展趋势角度来看,发生器的体积将会变得越来越小,能耗也会变得越来越低,随之产生变化的还有电能转化率,也会变得越来越高,进而产出率也变得越来越高,由此而带来的前景就是臭氧技术的控制自动化程度会越来越高,应用范围会越来越广,臭氧技术应用产业的发展也将会逐步加快。
参 考 文 献
[1] 李树玲,张鸿涛,王占生.利用臭氧处理循环冷却水的研究[J].给水排水,1995(6)
[2] 张林华,曲云霞.臭氧法水处理在空调冷却水系统中的应用[J].暖通空调,2002,32(4)
[3] 金鹏康,王晓昌.水中天然有机物的臭氧氧化处理特性[J].环境化学,2002,21(3)■