臭氧是高效的无二次污染的强氧化剂, 其在食品和饮用水的消毒、废水处理中具有广泛的应用价值。臭氧在水中的氧化过程是传质与化学反应同时进行的过程,其限速步骤被认为是臭氧从气相向液相的传质过程。臭氧的传质效率与反应器中液体的紊动程度、臭氧在水中的分解动力学以及产生气泡的数量和大小有关。在相同的气液流率条件下, 气泡的直径越小, 单位体积液相所具有的相界面积越大, 臭氧的利用率也就越大。本文研究采用产生直径约为10一20微米的新型微米气泡技术提高臭氧在水中的传质效率, 促进经基自由基的产生, 强化臭氧氧化能力。研究结果表明由于微米气泡的粒径较小、密度较大, 在水中通入微米气泡后, 水溶液呈白色的乳状液;当供气停止后, 微米气泡在水中可以稳定存在一段时间。微米气泡系统的溶解臭氧浓度可以达到过饱和状态, 其利用率可以达到近100%。臭氧在微米气泡系统的气液总传质系数为普通气泡发生系统的1.6一2.7倍。在相同的实验条件下, 对活性黑HN-B 染料人工废水的降解实验结果表明,微气泡系统的脱色速率是普通气泡系统的2.0一3.6倍。臭氧的利用效率远远大于普通的气泡发生系统, 其TOC的去除效率高于普通气泡系统。
关键词:臭氧氧化、微米气泡、传质效率、染料废水
来源:《第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集》