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臭氧的反应机理
发布时间:2019-04-15   点击次数:154次
  臭氧的反应机理
  臭氧和二氧化氢的氧化势(还原电位)分别是 2.07、1.36、1.28 伏特,在处理水中是氧化力量较强的一种。氧化作用导致不饱和的有机分子的破裂,使O₃分子结合在有机分子的双键上,生成ozonideozonide的自发性分裂产生一个羧基化合物和带有酸性和碱性基的两性离子,后者不稳定,可分解成酸和醛。
  与无机物反应
  除铂、金、铱、氟以外,几乎可与元素周期表中的所有元素反应。可与 K、Na 反应生成氧化物或过氧化物,在ozonide中的阴离子O3实质上是游离基。可以将过渡金属元素氧化到较高或高氧化态,形成更难溶的氧化物,人们常利用此性质把污水中 Fe2+、Mn2+及 Pb、Ag、Cd、 Hg、Ni 等重金属离子除去。此外,可燃物在O₃中燃烧比在氧气中燃烧更加猛烈,可获得更高的温度。
  与有机物反应
  与有机物以三种不同的方式反应:一是普通化学反应;二是生成过氧化物;三是发生分解或生成臭氧化物。如有害物质二甲苯与O₃反应后,生成无毒的水及二氧化碳。所谓O₃分解是指O₃在与极性有机化合物的反应,是在有机化合物原来的双键的位置上发生反应,把其分子分裂为二。由于臭氧的氧化力极强,不但可以杀菌,而且还可以除去水中的色味等有机物。
  与水中腐殖质反应
  腐殖酸的结构含有很多孔穴,它们能截留或固定有机分子。其反应机理与有机物反应类似。
  臭氧的消毒
  与其他消毒剂一样,当保证O₃达到足够的剂量,作用一定时间,就能能达到理想的消毒杀菌效果。
  例如当O₃浓度为0.08~0.6ppm时,对空气中细菌繁殖体中的大肠杆菌作 30min,其平均杀灭率达84.60~99.9%,而空气中它浓度为0.34~0.85ppm时,作用  10~30min,其杀灭率可达99.47~99.97%。又如对空气消毒时,当浓度为0.21mg/L时,作用10min对金黄色葡萄球菌杀灭率达90.81%,如提高浓度为0.72mg/L时,作用时间仍为  10min,杀灭率可达99.99%。一般讲浓度愈高其杀菌效果愈好。以下是2004年国家环保总局关于发布《医院污水处理技术指南》的通知中对医院污水采用臭氧消毒的一个参考标准,
  表三:《医院污水处理技术指南》臭氧投加标准及去除率登记表:
 

 

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