工程设计臭氧深度处理焦化废水注意事项：

需提高臭氧和废水直接或间接反应的效率

臭氧(O3)和羟基自由基(?OH)是两种最强的氧化剂。臭氧分子直接与化合物反应称为直接反应;臭氧分子转变为羟基自由基后和化合物的反应称为间接反应。羟基自由基的标准氧化还原电位 (2.8V)要高于臭氧(2.07V)，换言之，?OH的氧化能力要强于臭氧。

在实际焦化废水应用中，臭氧氧化工艺遇到的难题来源于两方面，废水中存在大量高浓度的能与臭氧快速反应的化合物(如酚)和其它高浓度物质(如盐类和碳酸盐 等)。一方面，因为这些能与臭氧快速反应的化合物浓度高，所以传质是臭氧氧化的限速步骤;另一方面，因为水中存在大量的臭氧分解的抑制剂以及羟基自由基的 捕获剂，终止了以间接反应过程为主要途径去除污染物的臭氧氧化反应，使得那些难以被臭氧直接氧化的污染物不能通过臭氧间接氧化的方法去除(当与臭氧快速反 应的化合物的浓度不断降低，以致臭氧氧化反应体系变成了慢速体系，这时就属于这种情况)。

因此，如果把臭氧氧化作为主要处理单元，就要投加大量的臭氧，这 样臭氧氧化工艺就不是经济有效的技术。所以，废水处理工程中，把臭氧氧化作为其它工艺的辅助工艺其目的是降低难降解化合物的毒性或提高废水的可生化性。

在臭氧氧化过程中，焦化废水的组成及各组分的浓度决定了臭氧氧化的难易程度。研究发现，具有某些特定官能团的化合物(如芳香环、不饱和碳氢化合物等)非常容易与臭氧反应，而其它的一些化合物(如饱和碳氢化合物、醇类、 醛 类等)与臭氧较难反应(或反应活性较差)。

若废水中含有的物质变为不易与臭氧反应的物质，那么臭氧间接反应将起主要作用，当然，这一切也取决于易与臭氧反应的化合物的浓度、羟基自由基的浓度、羟基自由基的生成方式、水中的反应剂以及水中的PH等 条件。因此，当臭氧用于焦化废水处理时，根据废水组成的复杂程度，在水中会发生许多的并行和竞争臭氧氧化反应。

废水中存在的引发剂、促进剂、抑制剂对臭氧 氧化过程具有重要影响，正是这些化合物和其它能与臭氧直接反应的物质的性质和浓度的不确定性(随时发生化学变化)给反应动力学研究和处理效率的设计和预测 带来困难。

所以随时掌握废水组分的变化是设计其与臭氧反应活性以及应用情况如何的基础，同时，PH和废水中化合物的组分浓度也是决定废水臭氧反应效率的主要因素，有些污染物会因为PH升高而在水中解离，解离后的物质与臭氧的反应速率更高，臭氧氧化效率也会增加，此时，传质步骤就成了整个过程的限速步骤，臭氧布气装置是影响臭氧氧化速率的主要因素。

研究发现，在任何情况下，臭氧氧化有一定的规律性：高浓度的污染物是和臭氧直接氧化反应快速动力学体系去除的，而低浓度污染物则是通过处在慢速度动力学体系的臭氧间接反应来去除的，这种情况，可解释为什么废水COD值高浓度值时用臭氧氧化反应初期骤降而随着时间延长，COD值下降趋缓且变化不大，去除率降低，这是因为在污染物低浓度时，臭氧分解生成羟基自由基参与间接反应，去除污染物，但受有机物的部分矿化生成大量的碳酸盐或重碳酸盐离子，抑制了?OH自由基的无选择性间接反应进行，转变到有选择性的臭氧直接反应较难的慢过程。

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臭氧是无du安全气体，谈到它的毒性主要是其强氧化能力，在浓度高于1.5ppm以上时，人员须离开现场，原因是臭氧刺激人的呼吸系统，严重会造成伤害，为此，臭氧工业协会为此制定了严格的卫生标准。 臭氧浓度在0.02ppm时，嗅觉灵敏的人便可觉察，称为感觉临界值，浓度在0.15ppm时为嗅觉临界值，一般人都能嗅出，也是卫生标准点。当浓度达到1～10ppm时，称为刺激范围，10ppm以上时为中毒限。事实上安全使用臭氧完全可以保证人的健康不受危害，相反，在呼吸0.1ppm以下浓度臭氧时，对人体会有保健作用。

在常温时，臭氧即能分解为氧分子（O2）和氧原子（O），游离氧原子化学性质活泼，具有较强的氧化力并由2个O结合为氧分子O2 。自然分解过程较慢，要么分解设备耗材大，故应主张采用催化分解。

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臭氧催化剂技术原理：

1、吸附富集：比表面积高、吸附容量大，当废水与催化剂接触时，水中的有机物首先被富集在催化剂表面，当系统内通入臭氧时，臭氧在催化剂表面实现传质和氧化反应，富集在催化剂表面的有机物浓度高，参与反应的几率更高，降解更快更彻底，COD去除率大幅度提高。

2、催化活化。

3、吸附和活化协同作用。