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臭氧作為一種強氧化劑，已被廣泛應用于水處理。本文詳細論述了臭氧氧化技術在飲用水、工業廢水和循環冷卻水中的研究和應用現狀，并介紹了幾種先進的復合臭氧氧化工藝，包括生物活性炭(BAC)、臭氧-過氧化氫組合法(O3/H2O2)和光催化臭氧氧化法(O3/UV)。
因此，臭氧氧化技術在水處理中得到了越來越廣泛的應用，并開發出了各種更有效的復合處理工藝。
1.飲用水處理
臭氧化技術廣泛使用和成功的領域是飲用水處理。目前全球有近2000家臭氧化工廠，主要分布在歐洲。臭氧在飲用水處理中的主要作用是消毒、殺菌、脫色、除臭、除鐵除錳、氧化分解有機物和絮凝。
在大多數水處理廠，臭氧是多功能的。多年的研究和實踐證明，與傳統氧化劑相比，臭氧不僅可以避免有機氯化物的產生，還具有提高過濾速度、減少濾罐數量、促進絮凝、減少絮凝罐數量和絮凝劑用量、延長濾罐使用壽命、降低洗滌水消耗、改善水質和水感等優點。
1.1消毒和滅菌
臭氧在水處理中的應用是作為消毒劑，對一般細菌、大腸桿菌、病毒等特別有效。其殺菌能力比氯系消毒劑強幾十到幾百倍。各種常規消毒劑殺菌能力順序為O3 CIO : hociocici-CI-NHCINHHCl 3。
當臭氧濃度為0.01毫克/升時，接觸時間小于1分鐘即可殺滅純水中的大腸桿菌。對于飲用水，臭氧量為1-4mg/l[1]，如果滅活99.9%的細菌和病毒，接觸時間約為10-12分鐘[2]。
1．2 有機物的氧化分解
臭氧在理論上可以徹底氧化絕大部分有機物，但所消耗的臭氧量很大，據研究，這種O3：TOC在15：1以上。因此，實際應用中通常采用臭氧低投量法，將大分子分解為小分子，有害物分解為無害物，難降解物質轉化為可降解物質，在輔以其它方法，使有機物的去除更為經濟和有效。
1．3 色、嗅、味的去除
臭氧具有很強的脫色、嗅、味能力，而且可以避免加氯而產生氯酚等異味。
目前，常用的去除色、嗅、味工藝是將03與其它技術聯用，這樣既能提高處理效率又可減少臭氧的用量。據研究，同樣去除90%的C13H33O，若將臭氧與紫外光聯用，則臭氧濃度只需4mg/1[11]。
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