เครื่องกำเนิดโอโซนสูงสุด
ในยุคที่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วและการประยุกต์ใช้เคมี, มลพิษที่เกิดจากสิ่งนี้ก็ค่อนข้างร้ายแรงเช่นกัน. ดังนั้น, ประเทศได้กำหนดมาตรฐานกำหนดให้น้ำเสียและสิ่งปฏิกูลที่เกิดขึ้นภายหลังการผลิตในโรงงานต้องได้รับการบำบัดก่อนจึงจะสามารถระบายออกหรือรีไซเคิลได้. ดังนั้น, องค์กรหลายแห่งได้สร้างระบบบำบัดน้ำเสียของตนเอง. สถานีบำบัด, อย่างที่เราทุกคนรู้, การบำบัดน้ำเสียเป็นอุตสาหกรรมที่ซับซ้อนมาก, ตรงกลางจะมีขั้นตอนต่างๆ มากมาย, ซีโอดีบางส่วน, ร่างกาย, การเปลี่ยนสี, สารพิษ, แบคทีเรีย, ไวรัส, สิ่งเจือปนในน้ำ, ฯลฯ. จำเป็นต้องผ่านขั้นตอนต่างๆ มากมายจึงจะบำบัดคุณภาพน้ำได้สำเร็จ, ดังนั้นในตัวออกซิไดซ์จึงไม่สามารถขาดในการใช้งานได้ – เครื่องกำเนิดโอโซน. Zhan Kun และ Liu Mei แนะนำว่าต่อไปนี้คือการประยุกต์ใช้โอโซนในการบำบัดน้ำเสียจากการพิมพ์และการย้อมสี:
น้ำเสียจากการพิมพ์และการย้อมสีสิ่งทอเป็นน้ำเสียที่มีน้ำปริมาณมาก, โครมาสูง, และส่วนประกอบที่ซับซ้อน. สารประกอบอะมิโนและธาตุโลหะหนัก เช่น ทองแดง, โครเมียม, สังกะสี, และสารหนูในโครงสร้างสีย้อมมีความเป็นพิษสูง. ในปัจจุบัน, 10-200/0 ของสีย้อมในกระบวนการย้อมจะถูกระบายลงสู่น้ำเสีย, ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมอย่างรุนแรง. ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมสีย้อมและความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการพิมพ์และการย้อมสี, ความคงตัวของโครงสร้างสีย้อมได้รับการปรับปรุงอย่างมาก, ซึ่งเพิ่มความยากในการลดสี. ในปัจจุบัน, การลดสีของน้ำเสียจากการพิมพ์และการย้อมสีกลายเป็นปัญหาสำคัญที่ต้องแก้ไขอย่างเร่งด่วนในการบำบัดน้ำเสียทั้งในและต่างประเทศ. การเลือกแบบง่ายๆ, วิธีบำบัดที่ประหยัดและมีประสิทธิภาพได้กลายเป็นจุดสนใจในการวิจัยของการพิมพ์และการย้อมสีการเปลี่ยนสีของน้ำเสีย. โรงงานพิมพ์และย้อมสีส่วนใหญ่ใช้การบำบัดทางเคมีและการบำบัดทางชีวเคมีร่วมกัน, แต่สีย้อมเอโซที่พบได้ทั่วไปในของเสียจากการพิมพ์และการย้อมสีมีความคงตัวสูงและมีความสามารถในการละลายน้ำสูง, และย่อยสลายอินทรียวัตถุได้ยาก. วิธีการออกซิเดชันทางเคมีและชีวภาพแบบดั้งเดิมเป็นเรื่องยากที่จะให้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจ. โอโซนเกิดปฏิกิริยาออกซิไดซ์อย่างมาก, และมีศักยภาพในการลดการเกิดออกซิเดชันเป็นรองจากฟลูออรีนในธรรมชาติเท่านั้น. มักใช้สำหรับการฆ่าเชื้อ, กำจัดกลิ่น, และการลดสีของน้ำเสียอุตสาหกรรม. เป็นเทคโนโลยีออกซิเดชั่นขั้นสูง, มันถูกใช้เพื่อกำจัดสีย้อมและการพิมพ์และการย้อมสีน้ำเสียในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา. ความเป็นสีและสารอินทรีย์ทนไฟ.
ออกซิเดชันของโอโซนที่สร้างโดยเครื่องกำเนิดโอโซน Max มีความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับสีย้อมได้อย่างกว้างขวาง, ประสิทธิภาพการลดสีสูง, และลดค่า COD และ BOD. ในเวลาเดียวกัน, ผลิตภัณฑ์ลดความอ้วนของ 03 ในน้ำเสียและส่วนเกิน 03 สามารถสลายตัวได้อย่างรวดเร็ว 02 ในสารละลายและอากาศ, จะไม่ก่อให้เกิดมลพิษทุติยภูมิต่อสิ่งแวดล้อม. ดังนั้น, ที่ 0 3 เทคโนโลยีการลดสีมีแนวโน้มการใช้งานทางอุตสาหกรรมบางประการ. ข้อเสียเปรียบหลักของการเกิดออกซิเดชันของโอโซนในปัจจุบันคือต้นทุนการดำเนินงานค่อนข้างสูง. ดังนั้น, การลดสีโดยการเกิดออกซิเดชันของโอโซนสามารถใช้เป็นการบำบัดทางชีวภาพล่วงหน้าได้, และผสมผสานกับการบำบัดทางชีวภาพสามารถลดต้นทุนการดำเนินงานได้.
1. กลไกการบำบัดน้ำเสียด้วยโอโซนออกซิเดชัน
โอโซนเป็นสารออกซิไดซ์ที่ดี. เมื่อบำบัดน้ำเสียจากการพิมพ์และการย้อมสี, โอโซนทำปฏิกิริยากับอินทรียวัตถุอย่างง่ายหรือซับซ้อนเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์บางอย่างที่เหมือนกัน. ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ย่อยสลายทางชีวเคมีได้ง่ายและไม่มีความเป็นพิษที่ชัดเจน. โอโซนไม่เพียงแต่สามารถออกซิไดซ์สารอนินทรีย์ในน้ำเท่านั้น, เช่น CN-, เอ็นเอช, ฯลฯ, แต่ยังออกซิไดซ์สารอินทรีย์ที่ย่อยสลายได้ยากอีกด้วย, เช่น สารประกอบอะโรมาติก. ปฏิกิริยาโอโซนมีสองวิธี: หนึ่งคือโอโซนมีส่วนร่วมโดยตรงในปฏิกิริยาผ่านปฏิกิริยาระหว่างนิวคลีโอฟิลิกหรืออิเล็กโทรฟิลิก; อีกประการหนึ่งคือโอโซนทำปฏิกิริยากับมลพิษผ่านอนุมูลอิสระที่ออกฤทธิ์ (ส่วนใหญ่เป็นหนึ่ง 0H) ภายใต้การกระทำของด่างและปัจจัยอื่นๆ. โอโซนสามารถทำปฏิกิริยากับสารประกอบอินทรีย์หรือหมู่ฟังก์ชันได้หลายชนิด: ค=ค, ซี สาม ซี, สารประกอบอะโรมาติก, สารประกอบเฮเทอโรไซคลิก, สารประกอบคาร์โบไซคลิก, =น—น, =ส, ซี สาม เอ็น, ซี-เอ็น, ค—ศรี, หนึ่ง 0H, หนึ่งช, หนึ่งเอ็นเอช, หนึ่งสำหรับ, หนึ่ง N=N และอื่นๆ. บทบาทของโอโซนในการทำลายและกำจัดมลพิษออกจากน้ำเสียได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวาง, และมีการศึกษาบางส่วนเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์โอโซนของสารอินทรีย์. การศึกษาพบว่าผลิตภัณฑ์โอโซนส่วนใหญ่เป็นโมโนอัลดีไฮด์, ได-อัลดีไฮด์, กรดอัลดีไฮด์, กรดโมโนคาร์บอกซิลิก, และกรดไดคาร์บอกซิลิกอินทรีย์โมเลกุลเล็ก.
ปฏิกิริยาออกซิเดชัน:
1.1 จับอะตอมไฮโดรเจนและคาร์บอนิลเลชันแบบโซ่เพื่อสร้างอัลดีไฮด์, คีโตน, แอลกอฮอล์หรือกรด; สารประกอบอะโรมาติกจะถูกออกซิไดซ์เป็นฟีนอลก่อนแล้วจึงออกซิไดซ์เป็นกรด.
1.2 เปิดพันธะคู่และเกิดปฏิกิริยาการบวก:
1.3 อะตอมของออกซิเจนเข้าสู่วงแหวนอะโรมาติกเพื่อรับปฏิกิริยาทดแทน. โอโซนยังเป็นสารออกซิแดนท์ที่ช่วยกำจัดสีได้ดีอีกด้วย. สำหรับน้ำเสียที่มีสีย้อมละลายน้ำได้ เช่น สารทำปฏิกิริยา, โดยตรง, สีย้อมประจุบวกและเป็นกรด, อัตราการลดสีจะสูงมาก; นอกจากนี้ยังมีผลการลดสีที่ดีสำหรับสีย้อมที่กระจายตัว; แต่สำหรับการลดอื่นๆ, การวัลคาไนซ์และการเคลือบที่มีอยู่ในน้ำเสียในสถานะแขวนลอยมีผลในการลดสีได้ไม่ดี. ผลการวิจัยของมัตซุยและคณะ. แสดงให้เห็นว่าสีย้อมเอโซมีความอ่อนไหวต่อการลดสีจากการเกิดออกซิเดชันของโอโซนมากกว่า. ปริมาณโอโซนสัมพันธ์กับจำนวนหมู่เอโซ. ตัวอย่างเช่น, สำหรับ 0.1 mol/1 direct red 2S และ direct black 2S, ปริมาณโอโซนที่ต้องการคือ 80 และ 130 โมล/1 ตามลำดับ. การโอโซนสามารถใช้ร่วมกับเทคนิคการรักษาอื่นๆ ได้.
2. ปัจจัยที่มีอิทธิพล
เมื่อโอโซนละลายน้ำแล้ว, ปฏิกิริยาสองอย่างต่อไปนี้จะเกิดขึ้น: หนึ่งคือการเกิดออกซิเดชันโดยตรง, ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่ช้าและเลือกสรรอย่างเห็นได้ชัด; อีกประการหนึ่งคือปฏิกิริยาของคาร์บอกซิล, ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์, สารอินทรีย์, และฮิวมัสในน้ำ ภายใต้การเหนี่ยวนำของไฮดรอกไซด์ที่มีความเข้มข้นสูง, มันสามารถสลายตัวเป็นอนุมูลอิสระคาร์บอกซิลได้, และออกซิไดซ์อินทรียวัตถุทางอ้อม, จุลินทรีย์หรือแอมโมเนีย. ปฏิกิริยาหลังค่อนข้างเร็วและไม่เลือกสรร, และยังสามารถออกซิไดซ์ไบคาร์บอเนตเป็นไบคาร์บอเนตและกรดคาร์บอนิกได้. ปฏิกิริยาหลังของทั้งสองปฏิกิริยามีความเข้มข้นมากกว่าและมีความสามารถในการออกซิเดชั่นที่แรงกว่า. เนื่องจากไฮดรอกไซด์และอินทรียวัตถุสามารถกระตุ้นให้โอโซนสลายตัวเป็นอนุมูลคาร์บอกซิลได้, สภาวะ pH ต่ำเอื้อต่อปฏิกิริยาออกซิเดชันโดยตรงของโอโซน, ในขณะที่ค่า pH สูงและสภาวะปริมาณสารอินทรีย์สูงเอื้อต่อปฏิกิริยาออกซิเดชันทางอ้อมของอนุมูลคาร์บอกซิล อัตราการสลายตัวของโอโซนในตัวเองขึ้นอยู่กับค่า pH เป็นส่วนใหญ่, อุณหภูมิ, ค่ายูวี, ความเข้มข้นของโอโซนและสารที่ถอดออกได้อื่นๆ ที่มีอยู่ในน้ำ. ความเข้มข้นของโอโซน, อุณหภูมิและเวลาสัมผัส: พูดโดยทั่วไป, โอโซนจะลดสีของสีย้อมที่ชอบน้ำ เช่น สีย้อมโดยตรง, สีย้อมที่เป็นกรด, สีย้อมพื้นฐาน, และสีย้อมปฏิกิริยาได้เร็วขึ้น, และผลที่ได้ก็ดีขึ้น. ดังนั้น, เพื่อให้ได้ผลตามที่ต้องการของสีย้อมบางชนิด ผลการกำจัดจะต้องเพิ่มปริมาณโอโซน. ความสามารถในการออกซิเดชันของโอโซนยังขึ้นอยู่กับความเร็วของโอโซนของน้ำเสียด้วย. ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น, ยิ่งความเร็วออกซิเดชั่นเร็วขึ้นและเวลาก็จะสั้นลง. ที่อุณหภูมิปกติ, 30ฝนของเวลาสัมผัสออกซิเดชันก็เพียงพอที่จะลบออก 50% ของสีย้อม 3-4mmol/L ในน้ำ.
3. การรักษาด้วยการแข็งตัว
หลิน. ส. การศึกษา H แสดงให้เห็นว่าสำหรับการพิมพ์และการย้อมสีน้ำเสียที่มีสีย้อมที่มีความเข้มข้นต่ำ, โอโซนสามารถกำจัดสีและความขุ่นในน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ, แต่สำหรับการพิมพ์และย้อมสีน้ำเสียที่มีสีย้อมที่มีความเข้มข้นปานกลางถึงสูง, โอโซน~n PAC flocculation treatment สามารถเสริมสร้างผลของการบำบัดโอโซนได้. การรวมกันของโอโซนและการตกตะกอนสามารถเพิ่มอัตราการกำจัดได้ 70%, และลดต้นทุนของสารเคมีกำจัดสีด้วย 30%. ในโรงบำบัดน้ำ Ochtrup ในประเทศเยอรมนี, หลังจากที่น้ำเสียจากการพิมพ์และการย้อมสีได้รับโอโซนแล้ว 12 นาที, ค่าซีโอดีของสีย้อมลดลง 60-80%, AOX ลดลง 60%, และความเข้มข้นของโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ก็ลดลงด้วย 50%, เพื่อปล่อยสารที่ไม่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพมาก่อนได้. ปฏิกิริยาออกซิเดชันบางส่วนมีประโยชน์ต่อขั้นตอนต่อไปของการบำบัดทางชีวภาพ.
4. การดูดซับคาร์บอนที่เปิดใช้งาน
ถ่านกัมมันต์มีประสิทธิภาพการดูดซับที่ดีและมีคุณสมบัติทางเคมีที่เสถียร, และเป็นสารดูดซับที่ใช้กันมากที่สุด. วิธีการดูดซับด้วยถ่านกัมมันต์เหมาะสำหรับการบำบัดขั้นสูงของน้ำเสียที่ถูกกำจัดสีออกโดยออกซิเดชันของโอโซน. อย่างไรก็ตาม, เนื่องจากความยากลำบากในการใช้งานระบบฟื้นฟูถ่านกัมมันต์และต้นทุนการดำเนินงานที่สูงของอุปกรณ์, การสมัครมีจำกัด. การกำจัดอินทรียวัตถุด้วยถ่านกัมมันต์โอโซนประกอบด้วยสามกระบวนการ: ออกซิเดชันของโอโซน, การดูดซับถ่านกัมมันต์และการย่อยสลายทางชีวภาพ. กล่าวคือ, ในการกำจัดอินทรียวัตถุ, ความสามารถในการออกซิไดซ์อย่างแรงของโอโซนถูกใช้ก่อนเพื่อออกซิไดซ์สารอินทรีย์ให้เป็นสารอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็กที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ, จากนั้นใช้ประสิทธิภาพการดูดซับที่ดีของถ่านกัมมันต์เพื่อดูดซับ, จากนั้นสิ่งมีชีวิตที่ถูกดูดซับบนถ่านกัมมันต์จะถูกนำไปใช้ในการดูดซับ. สารอินทรีย์ถูกย่อยสลายทางชีวภาพ, และออกซิเจนที่เกิดขึ้นหลังการสลายตัวของโอโซนจะเพิ่มออกซิเจนที่ละลายในน้ำ, เพื่อให้ออกซิเจนที่ละลายในน้ำมักจะอิ่มตัวหรือใกล้อิ่มตัว, และกำหนดเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการย่อยสลายทางชีวภาพในการบำบัดด้วยถ่านกัมมันต์. กระบวนการทำน้ำให้บริสุทธิ์ด้วยถ่านกัมมันต์ทางชีวภาพด้วยโอโซนนี้รวมกับตัวกรองถ่านกัมมันต์โอโซนและเม็ดละเอียด
5. โอกาสการพัฒนาโอโซนของน้ำเสีย
การพัฒนาเทคโนโลยีการบำบัดโอโซนสามารถมองได้จากสองด้าน: หนึ่งคือการใช้โอโซนร่วมกันในการบำบัดก่อนหรือหลังการบำบัด, และวิธีการรักษาอื่นๆ, เช่นการตกตะกอน, การลอยอยู่ในอากาศ, ทางชีวเคมี, ฯลฯ; อีกประการหนึ่งคือการพัฒนาหน่วยบำบัดโอโซนเอง, เช่น การเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง, ออกซิเดชันที่เร่งปฏิกิริยาด้วยโลหะ, ฯลฯ. โอโซนมีหลายรูปแบบรวมกับวิธีการบำบัดอื่นๆ,
เช่น: ① อ + ทางชีวเคมี (ตะกอนเร่ง, วิธีถ่านกัมมันต์ทางชีวภาพ);
②โอ + การตกตะกอน + การบำบัดด้วยเมมเบรน; 3O + การบำบัดด้วยเมมเบรน; ④โอ + การลอยอยู่ในอากาศ (เป่า); ⑤โอ + การดูดซับถ่านกัมมันต์; ⑥โอ + การตกตะกอน + โอ. หน่วยบำบัดโอโซนนั้นมีรูปแบบดังต่อไปนี้: ①อ,; ②โอ, +/ชม, โอ,; 3O/H, โอ,/ยูวี; ④O/ยูวี; ออกไซด์ของมัน); ⑥โอโซนขั้นสูง + การเพิ่มประสิทธิภาพล้ำเสียง + กระบวนการบำบัดทางชีวเคมีสามารถกำจัดสีย้อมเอโซโดยมีผลในการลดสีที่ดี, อัตราการกำจัดอินทรียวัตถุสูง, และสามารถบำบัดน้ำเสียที่มีความเข้มข้นสูงของ PVA ได้อย่างมีประสิทธิภาพ.
6 บทสรุป
6.1 แม็กซ์ โอโซนเชื่อว่าโอโซนเป็นสารออกซิไดซ์อย่างแรงที่สามารถทำปฏิกิริยาได้อย่างรวดเร็วกับอินทรียวัตถุและจุลินทรีย์ส่วนใหญ่ในน้ำเสีย, และสามารถกำจัดอินทรียวัตถุที่ย่อยสลายทางชีวภาพในน้ำเสียได้ยาก, เช่นสารประกอบอะโรมาติกและมลพิษอื่นๆ, และลดค่า COD และ BOD. นอกจากนี้ยังสามารถเล่นบทบาทของการลดสี, กำจัดกลิ่นและฆ่าเชื้อ.
6.2 ภายใต้สภาวะที่เป็นด่าง, โอโซนมีผลดีต่อการลดสีในน้ำเสีย, และความเร็วในการกำจัดสีจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อค่า pH เริ่มต้นเพิ่มขึ้น. ขนาดของโอโซน, เวลาติดต่อ, อุณหภูมิ, แสงสว่าง, ตัวเร่งปฏิกิริยา, ฯลฯ. มีอิทธิพลอย่างมากต่อปฏิกิริยาออกซิเดชันและอัตราการลดสี.
6.3 โอโซนสามารถปรับปรุงความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพของน้ำเสียจากการพิมพ์และการย้อมสีได้. โอโซนถูกใช้เป็นการบำบัดล่วงหน้าหรือภายหลังการบำบัดน้ำเสียจากการพิมพ์และการย้อมสี, และจะมีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อใช้ร่วมกับวิธีการรักษาอื่นๆ.
6.4 เครื่องกำเนิดโอโซนสูงสุดใช้ในการพิมพ์และย้อมสีน้ำเสีย. มีการใช้กันมากในสนาม. หลังจากใช้งานอุปกรณ์อื่นๆ, สามารถตอบสนองมาตรฐานการปล่อยแห่งชาติได้
