臭氧性質(zhì)：

臭氧(O3)是氧(O2)的同素異形體，是一種很強(qiáng)的氧化劑和消毒劑。臭氧是由3個氧原子成等腰三角形構(gòu)成，密度為2.144 kg/m3，它在水中的溶解度是氧氣的10多倍。臭氧的氧化能力很強(qiáng)，其氧化還原電位為2.08 V，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水廠常用的消毒劑液氯(氧化還原電位為1.36 V)。

工作原理

臭氧投入水中后，與有機(jī)物的反應(yīng)分為直接反應(yīng)和間接反應(yīng)。

直接反應(yīng)：臭氧直接氧化水中有機(jī)物，它是有選擇性的，它的反應(yīng)速度較慢;

間接反應(yīng)：臭氧是通過水中形成的·OH自由基氧化有機(jī)物，它是沒有選擇性的，它的反應(yīng)速度很快。

臭氧在給水凈化工藝中的主要作用有:前(預(yù))氧化和后氧化。

前(預(yù))氧化工藝：

在前(預(yù))氧化工藝中，臭氧的作用主要有:去除臭和味、色度、鐵、錳以及重金屬和藻類，使水中膠體微粒脫穩(wěn)，改善絮凝效果，減少混凝劑的投加量，并可去除THM等三致物質(zhì)的母體物，減少水中三致物質(zhì)的含量，可將大分子有機(jī)物氧化為小分子有機(jī)物，氧化無機(jī)物質(zhì)如氰化物、碳化物、硝化物。

前(預(yù))臭氧接觸氧化的臭氧投加量很少，一般為0.5~1.5 mg/L。且反應(yīng)時間短，一般為2~4 min，反應(yīng)速度快，水中余臭氧一般為零或很少。

前(預(yù))臭氧接觸氧化系統(tǒng)的被處理水一般為原水，水中含有一定數(shù)量的雜質(zhì)，因此其擴(kuò)散裝置必須能夠防止被原水中的雜質(zhì)堵塞，一般采用靜態(tài)混合器或射流擴(kuò)散器。靜態(tài)混合器需要消耗0.5~1 m的水頭，因此它適用于原水水頭有富余的場合。射流擴(kuò)散器不消耗原水水頭，但它需增加部分動力設(shè)備，提升少量的原水(1.2~1.6 m3/kgO3)與臭氧混合，從而提高臭氧的轉(zhuǎn)移效率。

前(預(yù))臭氧接觸氧化系統(tǒng)一般在每條流程線前端設(shè)1個投加點(diǎn)，有效水深一般為6 m。

后氧化工藝:

在后氧化工藝中，臭氧一般與活性炭聯(lián)合使用，其作用主要有:殺死細(xì)菌和病毒;氧化有機(jī)物，如殺蟲劑、清潔劑、苯酚等;去除COD;氧化分解螯合物，如EDTA和NTA等。

后臭氧接觸氧化的反應(yīng)速度慢，反應(yīng)時間一般不小于10 min。臭氧投加量一般為1.5~2.5 mg/L，水中余臭氧為0.2~0.4 mg/L。有效水深也為6 m。

后臭氧接觸氧化系統(tǒng)的被處理水一般為砂濾后水，水質(zhì)較清，不含雜質(zhì)，因此其擴(kuò)散裝置一般均采用微孔布?xì)饷?盤)。微孔布?xì)饷?盤)不消耗動力，價格便宜，臭氧轉(zhuǎn)移效率高。

后臭氧接觸氧化系統(tǒng)一般每條流程線設(shè)2~3個投加點(diǎn)。

當(dāng)采用2點(diǎn)投加時，各點(diǎn)臭氧投加比例順?biāo)鞣较蛞来螢榭偼都恿康?80%~50%，20%~50%;2個投加點(diǎn)臭氧接觸時間分別為總時間的50%。

當(dāng)采用3點(diǎn)投加時，各點(diǎn)臭氧投加比例順?biāo)鞣较蛞来螢榭偼都恿康?80%~40%，10%~30%，10%~30%;3個投加點(diǎn)臭氧接觸時間，順?biāo)鞣较蛞来螢榭倳r間的30%，30%，40%。