文 献 综 述

前言：

自1840年德国科学家舒贝因发现臭氧以来，臭氧就被广泛应用于化学氧化、医疗、食品加工保鲜、水质处理等领域。在此之后，瑞士、法国、德国等欧洲国家便开始率先开发应用臭氧技术，如今这些国家已经能非常普遍的应用臭氧技术，使之成为了一个发展前景十分广阔的独立的产业。[ 1 ]。虽然我国对臭氧技术的研究起步较晚，但现在已能在各个领域生产臭氧产品，并且技术水平也有了很大的提高。

1．臭氧的概述

1.1臭氧的概念和特点[ 2]

臭氧分子式为O3，常态下为有特殊气味的淡蓝色气体，在浓度稍高时具有毒性。臭氧具有极强的氧化性和广谱杀微生物作用，在具体的氧化还原电位中氧气、氯气、二氧化氯、氧化锰所产生的标准电位都没法跟臭氧相比，臭氧在水中氧化还原电位居第二位，仅次于氟。

臭氧的强氧化能力使得难生物降解的有机分子破裂。通过改变分子的结构或将大分子有机物转化为小分子有机物，降低了出水中的COD，增加了可生物降解物质的量。所以，臭氧氧化处理难降解有机废水时，对脱色、除臭、杀菌、去除有机物等效果明显；并且处理后废水中的臭氧易分解，不产生二次污染；制备臭氧的空气和电不必贮存和运输，操作管理也较方便处理过程中一般不产生污泥。

1.2 臭氧氧化机理

臭氧氧化有机物的途径有两种：直接反应和间接反应。其中，直接反应是臭氧通过环加成、亲核或亲电作用直接与污染物反应，臭氧直接作用于有机物时反应速度慢，具有选择性；间接反应是臭氧在碱、光照或其它因素作用下，生成氧化性更强的羟基自由基（#12539;ＯＨ），羟基自由基可以通过不同的反应氧化溶解态无机物和有机物。臭氧溶于水后形成的#12539;ＯＨ，反应速度较快，可以无选择性地将水中的有机物矿化，或使结构复杂的有毒的大分子有机物发生断链、开环等反应，生成结构简单的无毒或低毒的小分子化合物。[ 3~4 ]

1.3 臭氧技术在水处理中的应用分类

臭氧技术的应用领域十分广泛，其在水处理应用领域可分为工业冷却水处理、工业废水处理（包括重度工业废水）、城市污水处理、水产养殖用水处理和饮用水处理五大部分。其中，工业废水处理又可分为防治工业废水、化工、炼油废水以及电镀工业含氰污水的处理；饮用水处理可分为原水、含藻水库水和湖泊水、矿泉水、瓶装水、纯水以及洁净水的处理 [ 6 ] 。

2．臭氧技术研究进展与存在问题

臭氧被誉为是当前世界上洁净的消毒剂。自臭氧于1785年被发现以来，已广泛应用到食品、化工、石油、纺织、制药及环保等部门，经臭氧处理后水质状况可以得到明显的改善。自1929年始就有人提出利用臭氧提高水产养殖及加工应用效果方面的研究，实践证明臭氧可除去水中污染物，并使污染物质得到分解、脱色、除臭、杀菌及灭藻、灭病毒，对降解水中的BOD、COD等也具有特殊的效果。