水悟堂|臭氧联合工艺是怎么实现高级氧化的？
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臭氧氧化作为一种较安全有效的水处理技术已经广泛地应用于饮用水工艺中。
臭氧氧化分为直接途径和间接途径。臭氧间接氧化一般会产生羟基自由基，OH·具有很强的氧化性，可以将小分子有机物氧化为最简单的分子CO2和H2O。羟基自由基对有机物的氧化没有选择性，即不会出现某些有机物被降解而其它有机物浓度几乎不变的情况。因此在臭氧直接氧化的基础上，产生了一系列以促进臭氧分解产生OH·为目的的高级氧化技术，主要有UV/O3、US/O3、H2O2/O3、电催化/O3等。下面简单介绍一下这些组合工艺。
1
紫外/臭氧氧化技术
UV/O3是一种结合了紫外光解和臭氧氧化的高级氧化技术。其反应机理在于，臭氧首先分解产生H2O2，H2O2遇到紫外光照射又产生OH·。该技术从 20 世纪 70 年代开始应用，该方法的优点是能使多数难降解的有机物完全矿化，且反应在常温常压下即可进行，没有二次污染；主要缺点是设备投资大，运行费用高，操作比较复杂。
2
超声/臭氧氧化技术
超声/臭氧技术是一种联合了超声和臭氧的高级氧化技术，其反应机理分为三部分。首先，超声可提高臭氧的分解速率，其主要是利用高温分解臭氧。其次，超声可加强臭氧的传质过程。当超声存在时，臭氧能更快的达到稳定的浓度，其体积传质系数相比于单独臭氧提高了19.1%-34.6%。最后，超声能分解臭氧产生更多的羟基自由基。
3
H2O2/O3氧化技术
常温下 H2O2是液体，熔点为-0.43℃，标准大气压下沸点为150.2℃。H2O2既具有氧化性，又具有还原性。过氧化氢与臭氧的联合使用, 除了过氧化氢与臭氧的自身氧化外, 还可通过产生羟基自由基进一步增强氧化作用。染物在H2O2/O3氧化过程中的降解速率比单一过氧化氢或者臭氧氧化过程快2-20倍。
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大飞
致谢
【本科普内容受“上海市科协科普项目（项目编号：18dz2306700）”和上海市水务海洋局“水务科普年度活动”资助】