隨著水資源的短缺,污水資源化已越來越受到社會的重視,回用污水已逐步成為一種穩(wěn)定的水資源。近年來,污水回用的實例越來越多,如綠地和植被的灌溉、蓄水、市政用水、沖廁水、工業(yè)回用和補給地下水和水庫等。不論回用于哪個方面,都是必要的環(huán)節(jié)。
目前常用的消毒劑是液氯。氯消毒的主要優(yōu)點是消毒效果好、價格便宜,缺點是在消毒過程中產(chǎn)生有機氯化物,而可吸附鹵化物已 成 為 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)中適用于一切排污單位的水質(zhì)控制指標(biāo)。此外,氯消毒會增加水中的氯離子,有研究表明,氯離子是輸水管道和用水設(shè)施產(chǎn)生腐蝕的重要因素。臭氧為無色、有輕微氣味的氣體,是一種強氧化劑,有較強的消毒、殺菌功效,消毒副產(chǎn)物少,被稱為“綠色消毒劑”。
①臭氧的氧化能力
臭氧的氧化能力很強,幾乎是目前所知道的氧化劑中較強的,這一點可以通過氧化還原電位中結(jié)果的比較上來實現(xiàn),在具體的氧化還原電位中,氧氣、氯氣、二氧化氯、氧化錳所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)電位都沒法跟臭氧相比。同時臭氧在水中的速度很快.在含有雜質(zhì)的水溶液中能迅速回復(fù)到氧氣的狀態(tài),其衰期為5.30min。若水溫接近0℃時能更穩(wěn)定些。研究表明。臭氧在水中的分解速度隨水溫和pH的提高而加快,由于臭氧具有強氧化性,因此能與除了金、鉑外的所有金屬發(fā)生反應(yīng),能氧化許多有機物,易與-SH、=S、-NH、=NH、-OH 和-CHO等反應(yīng);與芳香族化合物也能反應(yīng).但速度慢些,對于脂肪族化合物幾乎沒有效果。
②臭氧的易分解性
臭氧不但具有強氧化性的特點,其 化 學(xué) 性 質(zhì) 也比較的活躍,在常溫下就可以分解為氧氣,并在分解的過程中釋放出284kJ/mol的熱量,具體用化學(xué)式來表示就是:
臭氧在空氣中的分解速度跟溫度和臭氧自身的濃度有關(guān),研究證明,當(dāng)外在空間的溫度越高、臭氧的濃度越大,其分解的速度也就越快;而臭氧在水中分解的速度是跟水溫與酸堿度(pH)有關(guān),水溫越高時臭氧的分解速度越高,而pH 越高,也就是水的堿性越強,臭氧的分解也就越快。
③臭氧的腐蝕性
由于臭氧具有很高的氧化性,所以除 了 鉑 和 金以外,臭氧幾乎可以氧化在空氣中的所有金屬,這也體現(xiàn)了臭氧的腐蝕性。而且臭氧對非金屬材料也有強烈的腐蝕作用。基于這種原因,在實際的生產(chǎn)中常使用25%的鉻鐵合金來制造臭氧發(fā)生設(shè)備.而且在發(fā)生設(shè)備和計量設(shè)備中,不能用普遍的橡膠作密封材料,須采用耐腐蝕的硅膠或者耐酸橡膠。