臭氧MB-AOP水處理技術和其應用

臭氧雖然本身是氧化力極強的氣體，但是單純臭氧的直接氧化，采用通常曝氣或細孔溶解方式溶解，即使與水接觸時產生的一定量的OH-活性物質，但是總體氧化能量不足，特別是對于處理高濃度、含較穩定結構的化學有機成分處理時，需要較多的臭氧和較長分解時間。而采用微納米氣泡溶解技術，由于出現臭氧溶解效率提高、激勵產生的活性氧等自由基活性物質大幅度增加等，臭氧與微納米氣泡的相乘效果的顯現，水處理的TOC降解、消毒殺菌、去除惡臭成分作用大大提升。

高濃度污水，并存在大量難分解化學物質的條件下，僅依靠一個處理單元，或者通過單純一種工藝，很難獲得處理效果。而需要將穩定結構的長鏈分子切斷，降解到容易生化處理的低分子，甚至直接分解，才能實現達標排放或者再生水回用。我們在長期的水處理實踐中，深刻感受到依靠高強度的氧化手段的必要性，并通過長期的技術引進、自主技術研發，已經完善了擁有獨立知識產權的臭氧MB—AOP水處理技術。

一、臭氧MB—AOP是什么？

臭氧MB—AOP是是一種臭氧高級氧化法水處理技術。一種由氧、微納米氣泡、以及UV、過氧化氫、超聲波、光觸媒單項或并用構成的促進氧化水處理方法。

臭氧：臭氧是自古以來存在于地球大氣中的一種氣體。大氣中的臭氧層遮擋著紫外線的照射，微量的臭氧殺菌消毒，凈化著空氣，是保護綠色地球的天使。

臭氧是一種強氧化劑（氧化電位2.1V），氧化能力高于二氧化氯（氧化電位1.5V）、過氧化氫（氧化電位1.77V）等常用氧化劑。臭氧既可以直接與水中接觸物質產生氧化反應，同時也可以與水反應，生成更具有氧化能量的OH-自由基等活性物質。

2.（左邊是微納米氣泡浮游于水中，在水中破裂。右為傳統方法的混合氣泡，上升很快，在水面破裂）H2O＋O3＝2.OH＋O2，因此，臭氧具有極強的氧化降解水中有機物質、直接破壞細菌病毒細胞膜的殺菌消毒、氧化分解惡臭成分，去除異味作用。

微納米氣泡（MB=Microbubble）：微納米氣泡沒有明確的定義。一般而言指的是氣泡直徑小于50μm的水中超微細氣泡。由于氣泡直徑與常見的氣泡不同，而顯示出以下特性：

（1）上升速度。與通常氣泡很快浮出水面不同，微納米氣泡上升速度慢，在水中滯留時間較長。

（2）表面帶負電。與一般氣泡電荷各有正負不同，微納米氣泡在通常PH值范圍內，均帶負電荷，而且電荷量與氣泡直徑成反比，越小越大。

（3）自己加壓與壓壞效果。

氣泡周圍的氣液界面，受表面張力作用，一直處于加壓狀態，而加給氣泡的壓力與氣泡直徑成反比增大。當氣泡自我加壓到達極限，就會出現破裂（爆炸）。氣泡破裂崩潰的瞬間，由于高溫高壓，會產生活性氧自由基等微小但是超強的氧化分解能力。微納米氣泡在水中炸裂并產生超強能量的機理，實際上屬于空穴現象（cavitation）。由攪拌而產生的空穴現象經常發生在水泵、螺旋槳上，可以直接氣蝕損壞堅硬的不銹鋼合金，成為水泵、船舶業界的長期無法克服的頭痛問題。