Page 126 - 水资源保护技术与方法
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第四章 化学性水资源保护技术
种途径实现:其一,臭氧分子能够直接与有机物分子中的双键、三键等不饱和键
发生反应,这种反应具有一定的选择性,主要针对特定结构的有机物;其二,在
碱性环境条件下,或者在催化剂的作用下,臭氧会发生分解,产生氧化能力更强
的羟基自由基。羟基自由基几乎可以与所有类型的有机物发生反应,且反应速率
极快,能够无差别地氧化分解水中的有机污染物。
在饮用水深度净化领域,臭氧氧化法发挥着关键作用。某大型现代化自来水
厂为提升饮用水水质,采用了臭氧—活性炭联合工艺。在该工艺中,臭氧首先对
原水进行预氧化处理,将水中的大分子有机物分解为小分子物质,打破其复杂的
分子结构,使其更易于被后续的活性炭吸附。经过此工艺处理后,出厂饮用水中
的有机物含量显著降低,不仅有效去除了水中的色度和异味,还大幅提升了水质
的安全性和口感。
在工业废水处理方面,臭氧氧化法同样表现出色,尤其适用于印染废水、制
药废水等高浓度有机废水的处理。某知名印染企业在生产过程中产生的印染废水
具有色度高、有机物浓度高的特点,采用臭氧氧化法处理后,废水的色度去除率
超过90%,化学需氧量(COD)去除率达到50%~60%,有效改善了废水的可生化性,
为后续的生物处理创造了有利条件。尽管臭氧氧化法优势明显,但也面临着诸多
技术难题。臭氧的制备过程需要消耗大量电能,通过高压放电或紫外线照射等方
式将氧气转化为臭氧,导致其制备成本居高不下。此外,臭氧在水中的溶解度较
低,且半衰期较短,为了确保其与污染物充分接触并发生反应,需要专门设计高
效的接触反应装置和精准的投加方式,这无疑增加了技术应用的复杂性和设备投
资成本。
3. 高锰酸钾氧化法
高锰酸钾是一种紫黑色晶体,作为强氧化剂,它在酸性、中性和碱性等不同
环境条件下均能发挥氧化作用,但氧化能力和反应产物会有所差异。在酸性环境
中,高锰酸钾的氧化能力最强,反应后锰元素通常被还原为二价锰离子;而在中
性和碱性环境下,锰元素主要被还原为二氧化锰沉淀。凭借这种独特的氧化特性,
高锰酸钾能够对水中的有机物、氨氮、铁锰离子等多种污染物发起有效“进攻”。
在地下水除铁除锰处理中,高锰酸钾氧化法是一种常用且高效的技术手段。
当地下水中含有铁锰离子时,投加适量的高锰酸钾后,铁锰离子会被迅速氧化,
分别生成不溶性的氢氧化铁和二氧化锰沉淀。某地下水处理厂采用该方法,在每
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