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摘 要：臭氧有杀菌消毒、去味、漂白、除臭等作用，是市政污水处理中不可缺少的成分。文章主要介绍了臭氧的基本性质，并对其处理污水的流程及在市政污水处理中的应用进行了探究。
关键词：臭氧；市政；污水处理；应用
臭氧具有强氧化性和强催化性，在市政污水处理中起着非常重要的作用。并且臭氧氧化工艺能够使用空气就地制取，操作简便，不产生二次污染，能够很好的提高污水处理厂的出水水质。
1、臭氧的基本性质
臭氧是最强氧化剂之一，具有很强的氧化性。臭氧的强氧化性可以通过分解反应来表现：O3+H2O→HO3++OH-，HO3++OH-→2HO2，O3+HO2 → HO+2O2，HO+HO2→H2O+O2，反应式中的自由基HO2和HO都具有很强的氧化能力，能够和污水中的其他杂质相互作用。臭氧还具有一定的腐蚀性，臭氧是强氧化剂，几乎能够腐蚀除了金、铂以外的所有金属。针对这一性质，生产中用来制造与臭氧直接接触的设备及臭氧发生设备的材料为含百分之二十五的Cr的铬铁合金。臭氧除了能够腐蚀金属，还能够腐蚀一些非金属材料。因此在臭氧的计量设备及发生设备中，需要采用耐酸橡胶或耐腐蚀性强的硅胶做设备的密封材料，不能使用普通的橡胶。臭氧在常温的条件下很容易分解成氧气，化学性质比较活泼，并且在分解的过程中释放热量。2O3=3O2+？驻H，？驻H=284kJ/mol，并且臭氧的分解速率和温度及空气中臭氧的浓度是正相关的关系。臭氧分解时浓度越高分解的速率越大，温度越高，分解的速率越大。
对于市政污水处理中的存在的大量污泥的处理一般是采用活性污泥法来进行处理，但这种处理方法在污水处理中需要很高的成本，脱水困难，且效率不够高。因此可以通过使用臭氧污泥减量技术。其主要是利用臭氧对污泥性质的影响来进行。这种技术一般由臭氧发生器及臭氧氧化、生物处理、污水回流三个系统组成。首先通过臭氧将部分污泥进行溶解，之后在将混合液回流到曝气池中通过生物氧化系统进行二次利用，将污水处理系统中向外排放的固体量降到最低。目前臭氧在污水处理中的污泥减量的技术主要是通过将臭氧氧化技术和AO工艺、活性污泥法结合、磷回收工艺、膜生物反应器、SBR工艺等分别进行组合进行应用，解决市政污水处理中污泥的处理问题，提高市政污水处理的效率
2、臭氧工艺处理污水的流程
臭氧一般是作为操作单元接在常规的市政污水处理的流程后，并且在提高污水处理厂的出水水质之后，当做再生水回收利用。市政污水处理中使用的臭氧系统主要由电源、配料气准备装置、臭氧发生装置、臭氧和处理液体的接触设备，尾气破坏装置。
2.1臭氧的能量需求
能量的需求主要是通过电力来给氧提供其转变成臭氧的能量。除此之外，配料气的准备、设备进行控制与监测、臭氧的接触及多余臭氧的破坏等都需要电力系统提供电力。
2.2配料气的准备
臭氧的发生一般使用空气、富氧空气、高纯度氧进行发生。用空气进行发生时，需要除去空气中的一些杂质。处理的方法是先将用来发生臭氧的空气中的油雾、湿气、颗粒物等杂质去除干净，然后再导入臭氧发生器中。若空气中的杂质处理的不够干净，会对臭氧的发生过程造成不利影响。保证臭氧发生系统正常安全的运行的设计要求是：温度必须低于三十摄氏度，颗粒的处理必须满足百分之九十五的去除零点一微米以上的固体颗粒，百分之百的去除零点三以上的固体颗粒。露点需要满足在零下六十五摄氏度到一百度之间。油类和其他碳氢化合物最大不能超过四到五毫克每升。改善空气具体要做到以下步骤：先是将空气进行压缩，之后对空气进行冷却和干燥，最后对空气进行过滤。若进行臭氧的发生使用的是高纯度氧，则不需要这些改善的步骤。
2.3臭氧的发生
臭氧的稳定性不好，在发生之后会很快分解成氧气，因此必须就地进行发生。目前生产臭氧的最有效的方法是通过放电法进行臭氧的转化。具体的发生过程是，在一个由低压电极与高压电极构成的电场区域中，电极及阻挡介电质形成介电室，当干燥的空气流或氧气在高密度与高电压电流的作用下，通过介电室时，氧分子会在电子的轰击下形成氧原子，氧分子与氧原子结合会生成臭氧。
2.4臭氧接触
从臭氧发生器生成的臭氧，需要通过臭氧接触反应系统将产生的臭氧导入需要处理的污水中，并让其和污水中的细菌、有机物及金属离子等物质进行消毒生化反应和化学反应。臭氧接触中一般使用的是逆流挡板接触器，臭氧会在一、二、三室加盖接触池中接触，臭氧从第一室底部通过注射器或多孔扩散器进行引入，将臭氧导入第一室中后快速发生臭氧反应。然后将臭氧和污水的混合体引入接触器的第二室中，让其在第二室中进行较缓慢的反应。之后让其在第三反应室中完成缓慢反应，并让臭氧在第三室中进行分解。
2.5尾气破坏
臭氧具有刺激性气味，并且有毒，因此从接触器排出的尾气应当进行收集，并对残余的臭氧进行解析。
3、臭氧工艺工程应用
某污水处理厂四期工程应用的进行生物处理的主体工艺为MBR工艺，出水部分进行回用，并采用臭氧消毒脱色来达到脱色等回用水等要求。工程的规模为7万m3/d，臭氧发生器的气源为液态氧，臭氧的处理系统由臭氧发生和臭氧接触两部分组成，臭氧发生系统主要由液氧系统、臭氧发生设备、热交换器、空气压缩器、冷却水循环泵等部分构成，其位于臭氧发生间。臭氧接触使用的设备主要包括曝气盘、控制柜、尾气破坏系统等，其采用的是逆流挡板接触池。将臭氧发生间生产的臭氧通过输送管道导入接触池底部的盘式曝气头，之后排除的尾气则通过臭氧接触中的尾气破坏系统将残余的臭氧进行解析。
对于臭氧的投加量的计算，对细菌和病毒进行去除主要采用膜生物反应器工艺进行，因此采用臭氧处理工程主要是用来对污水进行脱色，并对其进行消毒。一般进入臭氧处理工段的设计的进水色度为三十五，出水的水质一般根据相关的标准作为依据。
综上所述，臭氧具有良好的杀菌效果和脱色效果，因此应合理利用臭氧来进行市政污水的深度处理，有效提高市政污水处理厂的出水水质和回用水的水质。但我国臭氧工艺在市政污水处理中的应用还存在很多不足之处，因此应对臭氧工艺在污水处理中的有效利用进行研究，同时吸收国外的先进技术和经验，提高臭氧在市政污水处理中的应用效果。■
参考文献
[1] 江代启. 探讨市政污水处理中臭氧的应用[J]. 城市建筑，2012，13（9）：48-49.
[2] 周明枝. 市政污水处理中臭氧的应用研究[J]. 低碳世界，2013，06（8）：71-72.
[3] 谷颖. 臭氧氧化法在污水处理中的应用[J]. 中国新技术新产品，2012，11（8）：55-56.
关键词：臭氧；市政；污水处理；应用
臭氧具有强氧化性和强催化性，在市政污水处理中起着非常重要的作用。并且臭氧氧化工艺能够使用空气就地制取，操作简便，不产生二次污染，能够很好的提高污水处理厂的出水水质。
1、臭氧的基本性质
臭氧是最强氧化剂之一，具有很强的氧化性。臭氧的强氧化性可以通过分解反应来表现：O3+H2O→HO3++OH-，HO3++OH-→2HO2，O3+HO2 → HO+2O2，HO+HO2→H2O+O2，反应式中的自由基HO2和HO都具有很强的氧化能力，能够和污水中的其他杂质相互作用。臭氧还具有一定的腐蚀性，臭氧是强氧化剂，几乎能够腐蚀除了金、铂以外的所有金属。针对这一性质，生产中用来制造与臭氧直接接触的设备及臭氧发生设备的材料为含百分之二十五的Cr的铬铁合金。臭氧除了能够腐蚀金属，还能够腐蚀一些非金属材料。因此在臭氧的计量设备及发生设备中，需要采用耐酸橡胶或耐腐蚀性强的硅胶做设备的密封材料，不能使用普通的橡胶。臭氧在常温的条件下很容易分解成氧气，化学性质比较活泼，并且在分解的过程中释放热量。2O3=3O2+？驻H，？驻H=284kJ/mol，并且臭氧的分解速率和温度及空气中臭氧的浓度是正相关的关系。臭氧分解时浓度越高分解的速率越大，温度越高，分解的速率越大。
对于市政污水处理中的存在的大量污泥的处理一般是采用活性污泥法来进行处理，但这种处理方法在污水处理中需要很高的成本，脱水困难，且效率不够高。因此可以通过使用臭氧污泥减量技术。其主要是利用臭氧对污泥性质的影响来进行。这种技术一般由臭氧发生器及臭氧氧化、生物处理、污水回流三个系统组成。首先通过臭氧将部分污泥进行溶解，之后在将混合液回流到曝气池中通过生物氧化系统进行二次利用，将污水处理系统中向外排放的固体量降到最低。目前臭氧在污水处理中的污泥减量的技术主要是通过将臭氧氧化技术和AO工艺、活性污泥法结合、磷回收工艺、膜生物反应器、SBR工艺等分别进行组合进行应用，解决市政污水处理中污泥的处理问题，提高市政污水处理的效率
2、臭氧工艺处理污水的流程
臭氧一般是作为操作单元接在常规的市政污水处理的流程后，并且在提高污水处理厂的出水水质之后，当做再生水回收利用。市政污水处理中使用的臭氧系统主要由电源、配料气准备装置、臭氧发生装置、臭氧和处理液体的接触设备，尾气破坏装置。
2.1臭氧的能量需求
能量的需求主要是通过电力来给氧提供其转变成臭氧的能量。除此之外，配料气的准备、设备进行控制与监测、臭氧的接触及多余臭氧的破坏等都需要电力系统提供电力。
2.2配料气的准备
臭氧的发生一般使用空气、富氧空气、高纯度氧进行发生。用空气进行发生时，需要除去空气中的一些杂质。处理的方法是先将用来发生臭氧的空气中的油雾、湿气、颗粒物等杂质去除干净，然后再导入臭氧发生器中。若空气中的杂质处理的不够干净，会对臭氧的发生过程造成不利影响。保证臭氧发生系统正常安全的运行的设计要求是：温度必须低于三十摄氏度，颗粒的处理必须满足百分之九十五的去除零点一微米以上的固体颗粒，百分之百的去除零点三以上的固体颗粒。露点需要满足在零下六十五摄氏度到一百度之间。油类和其他碳氢化合物最大不能超过四到五毫克每升。改善空气具体要做到以下步骤：先是将空气进行压缩，之后对空气进行冷却和干燥，最后对空气进行过滤。若进行臭氧的发生使用的是高纯度氧，则不需要这些改善的步骤。
2.3臭氧的发生
臭氧的稳定性不好，在发生之后会很快分解成氧气，因此必须就地进行发生。目前生产臭氧的最有效的方法是通过放电法进行臭氧的转化。具体的发生过程是，在一个由低压电极与高压电极构成的电场区域中，电极及阻挡介电质形成介电室，当干燥的空气流或氧气在高密度与高电压电流的作用下，通过介电室时，氧分子会在电子的轰击下形成氧原子，氧分子与氧原子结合会生成臭氧。
2.4臭氧接触
从臭氧发生器生成的臭氧，需要通过臭氧接触反应系统将产生的臭氧导入需要处理的污水中，并让其和污水中的细菌、有机物及金属离子等物质进行消毒生化反应和化学反应。臭氧接触中一般使用的是逆流挡板接触器，臭氧会在一、二、三室加盖接触池中接触，臭氧从第一室底部通过注射器或多孔扩散器进行引入，将臭氧导入第一室中后快速发生臭氧反应。然后将臭氧和污水的混合体引入接触器的第二室中，让其在第二室中进行较缓慢的反应。之后让其在第三反应室中完成缓慢反应，并让臭氧在第三室中进行分解。
2.5尾气破坏
臭氧具有刺激性气味，并且有毒，因此从接触器排出的尾气应当进行收集，并对残余的臭氧进行解析。
3、臭氧工艺工程应用
某污水处理厂四期工程应用的进行生物处理的主体工艺为MBR工艺，出水部分进行回用，并采用臭氧消毒脱色来达到脱色等回用水等要求。工程的规模为7万m3/d，臭氧发生器的气源为液态氧，臭氧的处理系统由臭氧发生和臭氧接触两部分组成，臭氧发生系统主要由液氧系统、臭氧发生设备、热交换器、空气压缩器、冷却水循环泵等部分构成，其位于臭氧发生间。臭氧接触使用的设备主要包括曝气盘、控制柜、尾气破坏系统等，其采用的是逆流挡板接触池。将臭氧发生间生产的臭氧通过输送管道导入接触池底部的盘式曝气头，之后排除的尾气则通过臭氧接触中的尾气破坏系统将残余的臭氧进行解析。
对于臭氧的投加量的计算，对细菌和病毒进行去除主要采用膜生物反应器工艺进行，因此采用臭氧处理工程主要是用来对污水进行脱色，并对其进行消毒。一般进入臭氧处理工段的设计的进水色度为三十五，出水的水质一般根据相关的标准作为依据。
综上所述，臭氧具有良好的杀菌效果和脱色效果，因此应合理利用臭氧来进行市政污水的深度处理，有效提高市政污水处理厂的出水水质和回用水的水质。但我国臭氧工艺在市政污水处理中的应用还存在很多不足之处，因此应对臭氧工艺在污水处理中的有效利用进行研究，同时吸收国外的先进技术和经验，提高臭氧在市政污水处理中的应用效果。■
参考文献
[1] 江代启. 探讨市政污水处理中臭氧的应用[J]. 城市建筑，2012，13（9）：48-49.
[2] 周明枝. 市政污水处理中臭氧的应用研究[J]. 低碳世界，2013，06（8）：71-72.
[3] 谷颖. 臭氧氧化法在污水处理中的应用[J]. 中国新技术新产品，2012，11（8）：55-56.