Die Anwendung von Ozon in der Abwasser behandlung

In der steigenden Welle des heutigen Umweltschutzes erforscht die Abwasser behandlung als entscheidender Bestandteil des Schutzes der ökologischen Umwelt ständig innovative Technologien. Ozon spielt mit seinen einzigartigen Eigenschaften eine bedeutende Rolle im Bereich der Abwasser behandlung.

Ozon (OSchrom) hat ein hellblaues Aussehen, einen besonderen Geruch und eine einzigartige Moleküls truktur. Seine Oxidations kraft übersteigt bei weitem die von gewöhnlichem Sauerstoff. Industriell wird Ozon häufig durch die diele kt rische Barriere entladung methode erzeugt, bei der Hochspannung wechselstrom verwendet wird, um die Rekombination von Sauerstoff molekülen zu veranlassen und so Ozon zu erzeugen.

Die Wirksamkeit von Ozon in der Abwasser behandlung ist bemerkens wert. Erstens, in Bezug auf Sterilisation und Desinfektion, gibt es eine große Anzahl von pathogenen Mikro organismen wie Bakterien und Viren im Abwasser lauern, die ständig die Wasser umgebung und die menschliche Gesundheit bedrohen. Mit seiner starken Penetration fähigkeit kann Ozon die Zell wände von Mikro organismen durchbrechen, direkt auf wichtige Bio makro moleküle wie Enzyme und Nukleinsäuren in den Zellen abzielen, ihre Strukturen und Funktionen zerstören und die Mikro organismen sofort inaktiv machen, wodurch eine effiziente Sterilisation erreicht wird. Im Vergleich zur herkömmlichen Chlor desinfektion produziert Ozon keine schädlichen chlorierten organischen Verbindungen, um die Sicherheit der Wasser qualität zu gewährleisten.

Industrielle Abwässer aus dem Bedrucken und Färben, der Papier herstellung usw. sind in Bezug auf die Entfärbung oft tief gefärbt und enthalten eine Vielzahl kaum abbaubarer farbiger organischer Substanzen. Ozon nutzt seine stark oxidierende Eigenschaft, um die farbigen Gruppen "anzugreifen", die komplexen chromo genen Strukturen oxidativ zu zersetzen und sie in farblose oder helle kleine Moleküle umzuwandeln, wodurch die Erscheinung qualität des Abwassers effektiv verbessert wird, und der Entfärbung effekt ist bemerkens wert.

Seine Desodor ierungs funktion ist ebenso hervorragend. Der eigenartige Geruch in Kläranlagen stammt haupt sächlich von schwefel haltigen Verbindungen, stickstoff haltigen Verbindungen und flüchtigen organischen Substanzen. Wenn Ozon auf sie trifft, wird es schnell einer Oxidations reaktion unterzogen, bei der diese übel riechenden Substanzen in geruchlose Substanzen oder Substanzen mit einer niedrigen Geruchs schwelle umgewandelt werden, die Luft von der Quelle gereinigt und die Umgebung verbessert werden.

Darüber hinaus oxidiert Ozon bei organischen Schadstoffen im Abwasser zunächst einige organische Substanzen direkt und zersetzt sie in Kohlendioxid, Wasser und kleine molekulare organische Säuren. Gleichzeitig löst es eine Radikal reaktion aus, um Hydroxyl radikale zu erzeugen, die kaum abbaubare organische Substanzen tief mineral isiert und die biologische Abbaubarkeit von Abwasser verbessert, wodurch eine gute Grundlage für nachfolgende biologische Behandlungs prozesse geschaffen wird.

Nachdem Ozon seine Mission zur Reinigung von Abwasser abgeschlossen hat, bringt es jedoch viele Nachteile mit sich, wenn das restliche Ozon nicht richtig behandelt wird. Einerseits verursacht Rest ozon in Gewässern oxidativen Stress für Wasser organismen und schädigt das aquatische Ökosystem. Auf der anderen Seite, wenn es in die Luft entweicht, wird es die Schleimhäute der menschlichen Atemwege und anderer Gewebe reizen und die Gesundheit gefährden.

Es gibt verschiedene Methoden zur Behandlung von Rest ozon. Die natürliche Zersetzung ist relativ langsam und wird stark von Umweltfaktoren beeinflusst, was sie für große Kläranlagen ungeeignet macht. Obwohl die chemische Reduktion methode schnell reagiert, erfordert sie eine kontinuierliche Dosierung von Chemikalien, was zu hohen Kosten und zur einfachen Einführung neuer Salz verschmutzung führt. Die thermische Zersetzung methode verbraucht eine große Menge an Energie, und die Ausrüstung investitionen und Betriebs kosten sind uner schwing lich.

Im Vergleich dazu hat die katalytische Zersetzung von Rest ozon offen sichtliche Vorteile. Es gibt verschiedene gängige Arten von Katalysatoren: Metalloxid katalysatoren wie Mangandioxid und Kupferoxid haben reichlich oberflächen aktive Stellen, die Ozon moleküle adsorbieren können. Durch Elektronen transfer wird die O - O-Bindung innerhalb des Ozon moleküls geschwächt, was zu seiner Zersetzung in Sauerstoff führt, und die katalytische Aktivität nanos trukturierter Metalloxide ist noch besser. Edelmetall katalysatoren wie Palladium und Platin haben extrem hohe katalytische Wirkungsgrade und können Ozon leicht adsorbieren und aktivieren, aber ihre Kosten sind extrem hoch, was ihre Anwendung einschränkt. Aktivkohle katalysatoren haben eine breite Palette von Quellen und sind erschwing lich und besitzen sowohl physikalische Adsorption als auch chemische katalytische Funktionen. Ihre Leistung kann nach mo weiter verbessert werdenDifizierung.

Am Beispiel von Metalloxid katalysatoren werden Ozon moleküle während des katalytischen Prozesses von den aktiven Stellen auf der Katalysator oberfläche eingefangen und bilden einen adsorbierten Zustand. Anschließend erfolgt ein Elektronen transfer zwischen den Metallionen und den Ozon molekülen, wodurch die O - O-Bindung bricht, aktive Sauerstoffs pezies erzeugt und sich schließlich zu Sauerstoff verbindet.

In praktischen Anwendungen werden häufig Festbett reaktoren oder Wirbels chicht reaktoren verwendet. Der Festbett reaktor hat eine einfache Struktur und ist bequem zu bedienen. Der Katalysator geht nicht leicht verloren, neigt jedoch zum Verstopfen und erfordert regelmäßiges Rück spülen. Der Wirbels chicht reaktor weist hohe Massen-und Wärme übertragungs wirkungsgrade auf, und die Katalysator regeneration ist bequem. Es erfordert jedoch eine hohe Abdichtung der Ausrüstung, und der Katalysator verschleißt schnell. Während des Betriebs sollten Parameter wie Ozon konzentration, Wasser durchfluss rate und Temperatur in Echtzeit überwacht werden, und die Reaktor bedingungen sollten flexibel an die zulaufende Wasser qualität und die Ozon dosis angepasst werden, um sicher zustellen, dass das Rest ozon den Entladung standards entspricht.

Mit Blick auf die Zukunft werden Ozon und verwandte Behandlungs technologien mit dem Fortschritt der Material wissenschaften sicherlich weiter optimiert, wodurch die Abwasser behandlung stärker befeuert und die ökologische Umwelt neue Höhen erreicht.