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臭氧的反應(yīng)機理

更新時間:2019-04-15      點擊次數(shù):1778
  臭氧的反應(yīng)機理
  臭氧和二氧化氫的氧化勢(還原電位)分別是 2.07、1.36、1.28 伏特,在處理水中是氧化力量較強的一種。氧化作用導致不飽和的有機分子的破裂,使O?分子結(jié)合在有機分子的雙鍵上,生成ozonide。ozonide的自發(fā)性分裂產(chǎn)生一個羧基化合物和帶有酸性和堿性基的兩性離子,后者不穩(wěn)定,可分解成酸和醛。
  與無機物反應(yīng)
  除鉑、金、銥、氟以外,幾乎可與元素周期表中的所有元素反應(yīng)??膳c K、Na 反應(yīng)生成氧化物或過氧化物,在ozonide中的陰離子O3實質(zhì)上是游離基??梢詫⑦^渡金屬元素氧化到較高或高氧化態(tài),形成更難溶的氧化物,人們常利用此性質(zhì)把污水中 Fe2+、Mn2+及 Pb、Ag、Cd、 Hg、Ni 等重金屬離子除去。此外,可燃物在O?中燃燒比在氧氣中燃燒更加猛烈,可獲得更高的溫度。
  與有機物反應(yīng)
  與有機物以三種不同的方式反應(yīng):一是普通化學反應(yīng);二是生成過氧化物;三是發(fā)生分解或生成臭氧化物。如有害物質(zhì)二甲苯與O?反應(yīng)后,生成無毒的水及二氧化碳。所謂O?分解是指O?在與極性有機化合物的反應(yīng),是在有機化合物原來的雙鍵的位置上發(fā)生反應(yīng),把其分子分裂為二。由于臭氧的氧化力*,不但可以殺菌,而且還可以除去水中的色味等有機物。
  與水中腐殖質(zhì)反應(yīng)
  腐殖酸的結(jié)構(gòu)含有很多孔穴,它們能截留或固定有機分子。其反應(yīng)機理與有機物反應(yīng)類似。
  臭氧的消毒
  與其他消毒劑一樣,當保證O?達到足夠的劑量,作用一定時間,就能能達到理想的消毒殺菌效果。
  例如當O?濃度為0.08~0.6ppm時,對空氣中細菌繁殖體中的大腸桿菌作 30min,其平均殺滅率達84.60~99.9%,而空氣中它濃度為0.34~0.85ppm時,作用  10~30min,其殺滅率可達99.47~99.97%。又如對空氣消毒時,當濃度為0.21mg/L時,作用10min對金黃色葡萄球菌殺滅率達90.81%,如提高濃度為0.72mg/L時,作用時間仍為  10min,殺滅率可達99.99%。一般講濃度愈高其殺菌效果愈好。以下是2004年國家環(huán)??偩株P(guān)于發(fā)布《醫(yī)院污水處理技術(shù)指南》的通知中對醫(yī)院污水采用臭氧消毒的一個參考標準,
  表三:《醫(yī)院污水處理技術(shù)指南》臭氧投加標準及去除率登記表:
 

 

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