AOP水體凈化設(shè)備工作原理
常見(jiàn)的強(qiáng)氧化劑中,臭氧、氯和過(guò)氧化氫的氧化勢(shì)分別為2.07 V、1.36 V、1.28V,其中臭氧是氧化性一種。臭氧的氧化過(guò)程導(dǎo)致不飽和有機(jī)分子的破裂,同時(shí)臭氧分子結(jié)合在有機(jī)分子的雙鍵上,生成臭氧氧化物,并進(jìn)一步自發(fā)分裂產(chǎn)生一個(gè)羥基化合物和帶有酸性和堿性基團(tuán)的兩性離子,后者是不穩(wěn)定的,可分解成酸和醛,為下一步的礦化過(guò)程打下基礎(chǔ)。
單純的臭氧氧化過(guò)程具有選擇性,并不能氧化所有的污染物,為增強(qiáng)氧化工藝的處理效果,在單純臭氧氧化的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出AOP工藝,利用均相和非均相催化過(guò)程促進(jìn)O3分解,以O(shè)3分解產(chǎn)生的羥基自由基等活性中間體來(lái)強(qiáng)化氧化過(guò)程,實(shí)現(xiàn)污水的深度氧化。與臭氧直接氧化相比,羥基自由基的氧化能力更強(qiáng),其氧化還原電位高達(dá)2.80V,其與有機(jī)物的反應(yīng)是無(wú)選擇性的,能有效提高污染物的去除效率。AOPO3反應(yīng)過(guò)程一般分為兩個(gè)步驟:臭氧自分解生成羥基自由基,羥基自由基氧化有機(jī)污染物。AOP(Advanced Oxidation Processes)技術(shù),其核心是利用·OH氧化分解水中有機(jī)污染物的新型氧化除污染技術(shù),生成大量活潑的·OH自由基,其氧化能力僅次于氟,可以誘發(fā)鏈反應(yīng)。·OH自由基的電子親合能力為569.3kJ,可將飽和烴中的H拉出來(lái),形成有機(jī)物的自身氧化,從而使有機(jī)物得以充分降解。因此催化誘導(dǎo)臭氧的自身分解,通過(guò)鏈反應(yīng)生成·OH自由基是提高AOPO3反應(yīng)效率的關(guān)鍵因素。