臭氧在水处理中的一些应用

在我国目前的供水工作中，最主要的氧化剂和消毒剂是液氯，但近年来我国目前的水污染形势发生了翻天覆地的变化，废水中有机物含量不断增加，所以不再适合使用液氯进行污水处理，继续使用会在消毒过程中出现爬虫类有机物，本品会引起突变。因此，我们应该寻找一种新的用于污水处理的氧化消毒剂。目前，臭氧应用广泛，将是未来的发展方向。

一、臭氧的消毒机理
臭氧本身是一种高效氧化剂，不会产生二次污染。在常用的氧化剂中，臭氧的氧化能力最高，其次是二氧化氯。再说液氯，氯胺是最低的，臭氧的氧化能力是液氯的两倍，消毒能力可达数百倍，能快速分解水中的有机物，非常迅速的消灭水中的病原体和藻类，等，去除无机物，达到最大程度的减湿。
臭氧的消毒效果几乎不受原水PH值和水温的影响，但也有一定的选择性。时间会摧毁它。臭氧用于饮用水消毒时，水的外观颜色和浑浊度都会影响杀菌效果。目前，臭氧对无机物和有机物的氧化分解作用很大。臭氧对去除微生物、藻类等有机物产生的异味有很好的效果，脱色能力优于液氯和二氧化氯。利用臭氧消毒还可以改变小颗粒所带电荷的大小和性质，使带电的小颗粒不断积累。在臭氧的氧化过程中，还可以起到絮凝作用，提高整体混凝效果。
臭氧可以用较少的剂量达到较好的消毒效果，而且起效快，不会产生甲烷等有害物质。对很多顽固细菌的杀灭效果远高于液氯，但问题是臭氧在水中分解快，不能长时间在水中保持杀灭效果，所以一定量的液氯或二氯甲烷。用于连续消毒的氧化氯。
臭氧可将水中许多不易降解的大分子物质直接分解成小分子物质，发挥其氧化作用增加水中溶解氧，便于后续生物处理。但由于其成本较高，不可能在水中投入过多的臭氧，其氧化效果也不是特别彻底。如果后续处理过程出现问题，也会产生甲烷等有害物质。这种情况应该尽量避免，因为臭氧也很难去除氯仿。
二、臭氧使用中的问题
通常情况下，臭氧的使用量不会太大，不可能把所有的有机物都处理掉。另外，即使投加量足够，也会出现其他物质，给有机质矿化带来困难，阻碍臭氧分解。许多中间产物不能被氧化，如乙醇、乙酸等。此外，臭氧对氨氮的去除作用十分有限，对氯化物的氧化作用较差。臭氧在污水处理过程中会产生一些不饱和醛类，这些都是有毒物质，对人体影响很大。
如果水中溴离子过多，会因氧化而形成溴酸，进而产生消毒副产物。溴离子还可以被氧化成溴酸根离子，使水质发生突变，有利于细菌的繁殖。因此，在使用臭氧进行消毒时，往往会使用氯气或氯胺继续消毒。
臭氧消毒虽然有上述毒害作用，但一般浓度很低，不会产生太大的毒性，所以目前臭氧消毒效果优于氯气。
三、水中溶解臭氧的检测
对于一些特殊的应用，如制药过程和半导体生产过程需要测量很低的浓度时，溶解臭氧分析仪也可以检测0-200ppb的浓度。一般情况下，标准测量浓度为0-2ppm、0-20ppm和0-200ppm。