臭氧的氧化還原電位為 2.07V,是一種具有極強(qiáng)氧化能力的氧化劑,能與廢水中帶有不飽和官能團(tuán)的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng),使有機(jī)物的毒性降低、生物可降解性提高。
臭氧氧化技術(shù)流程簡單,處理時間較短,且不會產(chǎn)生殘?jiān)?,一般不會產(chǎn)生二次污染。但臭氧的氧化能力有限且有較強(qiáng)的選擇性,若多種污染物存在時,O3 會優(yōu)先與反應(yīng)速率快的污染物進(jìn)行反應(yīng),一些難降解物質(zhì)和小分子有機(jī)酸無法利用單獨(dú)臭氧氧化工藝去除。此外,臭氧利用率不高、系統(tǒng)能耗大問題也阻礙了臭氧技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。臭氧催化氧化技術(shù)是在催化劑的作用下,通過催化臭氧氧化反應(yīng),能在短時間內(nèi)將污水中難降解有機(jī)組分完全降解或轉(zhuǎn)化,從而實(shí)現(xiàn)凈化水體的目的。催化臭氧化技術(shù)是一種以增強(qiáng)臭氧的氧化性能、提高臭氧的利用效率為目的的新型水處理技術(shù)。該技術(shù)利用催化劑協(xié)同臭氧氧化可以降低反應(yīng)活化能或改變反應(yīng)歷程,從而達(dá)到深度氧化、最大限度地去除有機(jī)污染物的目的。
臭氧在水中有兩個主要反應(yīng)途徑:一是臭氧直接氧化;二是通過形成羥基自由基而進(jìn)行自由基氧化,即屬于高級氧化,具體如下所示。污染物+O3→產(chǎn)物或中間物特點(diǎn):有選擇性,速度慢。污染物+HO·→產(chǎn)物或中間物特點(diǎn):無選擇性,HO·(E0=2.8V)電位高,反應(yīng)能力強(qiáng),速度快,可引發(fā)鏈反應(yīng),使許多有機(jī)物徹底降解。