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臭氧消毒的優點為消毒效率高,比氯消毒具有更強的殺菌作用,對細菌的作用也比氯快,消耗量明顯較小。例如,在0.45mg/L臭氧作用下,經過2 min,脊髓灰質炎病毒及死亡,如用氯消毒,在2 mg/L 劑量下需經過3 h;能有效地降解污水中殘留的有機物、色、味等;不產生氯酚臭味、不產生三鹵甲烷等氯消毒副產物和氯代有機物。缺點為基建投資大、消毒成本高,設備復雜,運行管理難,無持續消毒作用。適用于出水水質好,排入水體的衛生條件要求高的消毒單元。
1)臭氧消毒原理。臭氧( O3 ) 是氧( O2 ) 的同素異形體, 純凈的O3常溫常壓下為藍色氣體。臭氧具有很強的氧化能力(僅次于氟), 能氧化大部分有機物。臭氧滅菌過程屬物理、化學和生物反應, 臭氧滅菌有以下三種作用:
a.臭氧能氧化分解細菌內部氧化葡萄糖所必需的酶,使細菌滅活死亡。b. 直接與細菌、病毒作用, 破壞它們的細胞壁、DNA和 RNA, 細菌的新陳代謝受到破壞,導致死亡( DNA—核糖核酸;RNA—脫氧核糖核酸。病毒是由蛋白質包裹著一種核酸的大分子;病毒只含一種核酸)。c. 滲透胞膜組織,侵入細胞膜內作用于外膜的脂蛋白和內部的脂多糖,使細菌發生透性畸變, 溶解死亡。因此, O3 能夠除藻殺菌,對病毒、芽孢等生命力較強的微生物也能起到很好的滅活作用。大型一體化污水處理設備安裝及時
2) 污水臭氧處理工藝。臭氧氧化能力強, 且很不穩定,也無法儲藏, 因此應根據需要就地。臭氧的制備一般有紫外輻射法、電化學法和電暈放電法。目前臭氧制備占主導地位的是電暈放電法。由臭氧發生器制備好的臭氧氣體通過管道輸送到密閉的臭氧接觸池,與處理后的污水進行接觸反應。反應后的氣體由池頂匯集后,經收集器離開接觸池, 進入尾氣臭氧分解器, 在此剩余臭氧氣體被分解成氧氣排入大氣中。