臭氧去除COD和脱色原理
一、臭氧去除COD原理
根据提供的信息，臭氧去除COD（化学需氧量）的原理是通过其强烈的氧化性能将有机污染物转化为无害物质。具体来说：
臭氧的强氧化性：臭氧能够氧化有机物质，将其转化为二氧化碳和水。这个过程涉及臭氧分子释放出氧原子，攻击有机物质的碳原子，使其氧化为二氧化碳，同时也氧化氢原子为水。
1直接和间接氧化：在废水处理中，臭氧可以通过直接氧化或间接氧化的方式作用于污染物。直接氧化涉及到臭氧和污染物的直接反应，而间接氧化则涉及到羟基自由基的形成，然后与有机物发生反应。
2氧化程度和选择性的影响：臭氧去除COD的效果与其氧化程度有关。直接氧化可以使大分子有机物转化为小分子有机物，这些小分子通常具有较高的可生化性。间接氧化则能快速降低水中总有机碳含量，尤其是对于难以生物降解的有机物。
其他影响因素：臭氧的去除效果还受多种因素的影响，包括臭氧的投加量、水中实际的臭氧溶解量、水质的具体情况以及pH值等。
综上所述，臭氧去除COD的原理是基于其强氧化性能，通过直接或间接氧化反应，将有机污染物转化为无害的物质，如二氧化碳和水。此外，去除效果还会受到多种因素的影响，包括臭氧的投加量、溶解量、水质和其他污染物等因素。
二、臭氧脱色原理：
臭氧（O₃）作为一种强氧化气体，能够有效地去除染料和其他物质的色彩。其脱色机制主要包括以下几点：
1破坏不饱和官能团：臭氧通过与染料分子的不饱和官能团发生化学反应，如1,3-加成反应，切断色素骨架，从而使染料失去显色能力。
2氧化无机离子：臭氧还能氧化铁、锰等无机呈色离子，进一步促进脱色过程。
3影响不同类型的染料：对于不同的有机染料，臭氧的脱色作用有所不同。例如，碱性染料需要较长时间（约2分钟）才能达到90%的脱色率，而直接染料则需要更长的时间（约5-10分钟）。偶氮染料相对容易被氧化。
4与蛋白质的相互作用：臭氧还能够破坏蛋白质结构，因为蛋白质中也含有不饱和脂肪酸，可以被臭氧氧化分解，从而导致染料中的蛋白质成分解体。
综上所述，臭氧脱色是通过其强氧化性质破坏染料中的不饱和键和发色基团，以及与蛋白质等其他物质发生反应来实现的。
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申请日2017.08.01
公开(公告)日2019.02.12
IPC分类号C02F1/78
摘要
一种臭氧高级氧化去除污水COD装置，所述的装置是采用一个密闭罐体，在该罐体上设有一个污水进入管和一个排出管，在该罐体内的污水是采用一个外循环管道和水泵从底部抽至其顶部，并从顶部用喷淋头向下喷出细水雾，该罐体内的液面上设有臭氧管喷头，该臭氧管通过一个外循环气管和气泵，使密闭在罐体内的臭氧形成自下向上的流动，罐体外部的臭氧循环气管是通过阀门与一个臭氧发生器连接，该臭氧发生器采用间隙放电产生臭氧，并间隙注入到罐体内对污水进行高级氧化。该密闭罐体中臭氧与喷淋液体接触氧化，实现去除COD、退色和灭菌的目的。
权利要求书
1.一种臭氧高级氧化去除污水COD装置，所述的装置是采用一个密闭罐体，在该罐体上设有一个污水进入管和一个排出管，在该罐体内的污水是采用一个外循环管道和水泵从底部抽至其顶部，并从顶部用喷淋头向下喷出细水雾，该罐体内的液面上设有臭氧管喷头，该臭氧管通过一个外循环气管和气泵，使密闭在罐体内的臭氧形成自下向上的流动，罐体外部的臭氧循环气管是通过阀门与一个臭氧发生器连接，该臭氧发生器采用间隙放电产生臭氧，并间隙注入到罐体内对污水进行高级氧化。
2.根据权利要求1所述的一种臭氧高级氧化去除污水COD装置，其特征在于：该装置是采用一个密闭罐体，该罐体是圆筒形状，在该罐体上设有一个污水进入管和一个排出管，在该罐体内污水是设有一定的高度限制。
3.根据权利要求1所述的一种臭氧高级氧化去除污水COD装置，其特征在于：在该罐体内的污水是采用一个外循环管道和水泵从底部抽至其顶部，并从顶部采用喷淋头向下喷淋，该罐体内的液面以上设有臭氧管喷嘴，该臭氧管通过一个外循环气管和气泵，使密闭在罐体内的臭氧形成自下向上的流动。
4.根据权利要求1所述的一种臭氧高级氧化去除污水COD装置，其特征在于：罐体外部的臭氧循环气管与一个臭氧发生器连接，该臭氧发生器采用间隙放电方式产生臭氧，并采用间隙方式充入到密闭罐体内。
5.根据权利要求1所述的一种臭氧高级氧化去除污水 COD装置，其特征在于：在罐体顶部设有一个放气阀，在向罐体内充入臭氧后放气阀门关闭，罐体内就在一定的正压下实现污水循环和臭氧循环的接触氧化，当臭氧消耗用尽后，罐体顶部的放气阀自动打开释放罐体内的气体压力至正常压力状态，然后放气阀门再关闭，重新充入新的臭氧继续氧化过程。
说明书
一种臭氧高级氧化去除污水COD装置
技术领域
本发明涉及一种臭氧高级氧化去除污水COD装置，尤其是涉及一个在密闭罐体内利用水喷淋和间隔臭氧添加方式，在设有一定正压的条件下实现对喷淋污水高级氧化去除COD、退色和灭菌的目的设备。
背景技术
人们已经普遍证明臭氧是一种很好的高级氧化物质，可以用来去除污水COD、退色和灭菌。
目前人们普遍采用臭氧高级氧化来去除污水COD，都是将臭氧导入到污水池的底部，让臭氧在污水中溶解接触氧化，这些发明包括：201510579361.0，201520654384.9，201620564688.0等，这些方式都存在剩余臭氧溢出反应池的泄露问题，给外部环境带来臭氧污染。
发明内容
在污水处理的臭氧高级氧化中，为了避免溢出氧化池的臭氧对外界的二次污染，也同时为了充分利用臭氧源，本发明是采用一个密闭的臭氧循环氧化装置，该装置解决了剩余臭氧的溢出泄露污染，同时节约了臭氧的产生成本。
该装置是采用一个密闭罐体，该罐体是圆筒形状，在该罐体上设有一个污水进入管和一个排出管，在该罐体内污水是设有一定的高度限制，注入密封罐体中的臭氧是在污水液体的表面，这样就节省了向水体底部注入时所需求的高能耗。
在该罐体内的污水是采用一个外循环管道和水泵从底部抽至其罐体内顶部，并从顶部采用喷淋头向下喷淋，在该罐体内的液面以上设有臭氧管喷嘴，该臭氧管通过一个外循环气管和气泵，使密闭在罐体内液面之上的臭氧形成自下向上的流动，并与自上向下的喷淋污水接触氧化。
罐体外部的臭氧循环气管是与一个臭氧发生器连接，该臭氧发生器采用间隙放电方式产生臭氧，并采用间隙方式充入到密闭罐体内。这种间隙放电方式也节约产生臭氧的能耗。
在罐体顶部设有一个放气阀，阀门关闭后，向罐体内充入臭氧，罐体内就在一定的正压下实现污水循环和臭氧循环的接触氧化，当臭氧消耗用尽后，罐体顶部的放气阀门自动打开释放罐体内的气体压力至正常压力状态，然后放气阀门再关闭，重新充入新的臭氧继续氧化过程。
间隙充入臭氧的循环氧化过程一直持续到对污水的氧化处理指标达到所设定的目标为止。
本发明是结合一种脉冲放电产生臭氧的氧化装置，其设备结构特点是：臭氧利用率高，没有臭氧泄露在大气中，设备省电，造价低等特点。
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