臭氧氧化的效果
　　由于臭氧氧化反应在偏碱性条件下易产生更多的羟基自由基,表现出更强的氧化性能,但碱性过高,羟基自由基又容易发生猝灭反应 。因此,本研究选择臭氧氧化反应的pH 值为9. 0 ± 0. 2,在此条件下,臭氧氧化效率较高。调节臭氧发生器,使通入接触柱的臭氧浓度恒定,考察污染物的去除效果,从而确定最佳的臭氧投加量,臭氧氧化处理生活污水的COD 去除率如图2 所示。结果显示,在反应开始后,随着反应时间的增加,臭氧氧化出水的COD 去除率逐渐升高;当反应时间大于15 min,出水的COD 基本稳定,此时COD 去除率约为34% ,综合考虑工艺的可行性及经济性,研究确定最佳反应时间为15 min,臭氧投加速率为2. 1 mg·(L·min) - 1 。在以上最优条件下,臭氧氧化接触柱进出水的水质如表4 所示。
表4　臭氧氧化处理效果
　　由结果可见,臭氧氧化对生活污水的有机污染物具有一定的处理效果,COD 由进水的38 mg·L - 1 降低到23 mg·L - 1 ,去除率为34. 8% ,TOC 去除率为37. 2% ;由于进水的氨氮和TP 的浓度已经很低,经过臭氧氧化后,出水的氨氮和TP 浓度分别为0. 6 mg·L - 1 和1. 7 mg·L - 1 ,略有降低。
　　2. 2　臭氧深度处理对出水急性毒性的影响
　　臭氧氧化接触柱进出水及各组分的急性毒性测试结果如图3 所示。结果表明,出水的急性毒性仅为进水的24. 7% ,说明臭氧氧化可以有效的降低出水的急性毒性。臭氧氧化后,各组分的急性毒性值均有所减少,其中进出水的HIS 的急性毒性绝对值最大,其次是HON,然后是HOA,在HOB 中没有检测出急性毒性,表明臭氧氧化进出水的急性毒性物质均主要存在于HIS 组分中。
　　由于臭氧氧化反应是非选择性的氧化还原反应,水样中通常含有多种无机盐离子,其也可能参与到臭氧氧化反应中,影响出水的生物毒性。生活污水中氯离子是最常见的无机离子之一,因此研究考察了水中氯离子对臭氧氧化处理生活污水急性毒性的影响,结果如图4 所示。臭氧氧化出水的急性毒性随着氯离子浓度的升高而升高,表明进水中的氯离子浓度在一定的范围内会影响臭氧氧化出水的急性毒性。出水的HOB 组分没有检出急性毒性,而出水的HIS 组分、HOA 组分和HON 组分的急性毒性当量都呈现出随进水中氯离子浓度的升高而升高的趋势,其中HIS 组分的急性毒性增加最为明显,这也表明臭氧氧化处理产生的有毒产物大部分存在于HIS组分中。