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臭氧高级氧化技术在疫情防控中的应用

  • 更新时间2021-01-27 08:39:50
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臭氧特性

臭氧是一种强氧化剂,其氧化能力仅次于氟,比氧、氯及高锰酸盐等常用的氧化剂都高。在理想的反应条件下,臭氧可以把水溶液中大多数单质和化合物氧化到它们的最高氧化态,对水中有机物有强烈的氧化降解作用,还有强烈的消毒杀菌作用。臭氧具有氧化能力强,对脱色、除臭、杀菌、去除有机物和无机物等效果,无二次污染等特点。

臭氧高级氧化处理医疗污水

二十世纪九十年代初我国专家发现了臭氧在新生态纳米锰氧化物微界面诱导形成羟基自由基的现象,进而开发出一系列基于过渡金属纳米氧化物微界面特性的臭氧催化氧化技术,广泛应用于饮用水和污水深度处理中。

新冠疫情下,医疗污水处理也成为公共卫生安全领域极为重要的课题。我国现行的医院废水处理主要采用氯消毒(如次氯酸钠), 但由于水中氯消毒对病毒的灭活受水中氨氮浓度的影响很大,当氨氮浓度高时投加的氯可能主要以氯胺形式消毒,而氯胺对病毒的灭活能力远不及次氯酸钠;利用次氯酸钠消毒需要测量氨氮的含量,根据氨氮浓度调整投加氯的量,但这项工作过程复杂,并且非常耗时;此外,按标准规定的最低消毒剂余量和接触时间,氯胺的病毒灭活效果很难达标。

而臭氧消毒能力强,几乎不受背景氨氮成分的影响,在很低的CT值(有效消毒剂浓度与接触时间的乘积)病毒灭活率可达99.99%。因此,采用臭氧消毒病毒灭活率更高、速度更快。能有效确保医疗废物污水排放安全达标。

今年2月初,臭氧高级氧化消毒装备在武汉防疫工作得以应用。经过中国科学院等专业机构第三方实验室测定,该装备在CT值为4.07mg/L﹒min条件下即可杀灭新冠病毒,灭活效率可以达到99.99%。即如果采用饱和臭氧水溶液(如50 mg/l),在5秒内即可彻底灭活病毒。

臭氧高级氧化技术用于冷链消毒

臭氧高级氧化消毒技术是目前针对新冠病毒消杀的绿色环保消毒技术,以其浓度高、无死角、可移动、安全可靠、无次生污染、无消毒剂残留等特点,可广泛应用于冷库内、冷冻船体内、集装箱内的物品表面病毒的消杀。在冬季时期和寒冷地区,低温条件下病毒存活时间长、消毒难度大、消毒过程易于结冰,严重地影响消毒效果。采用臭氧高级氧化消毒可以取得快速、高效、安全、绿色、无消毒剂残留的消毒效果。

技术展望

随着臭氧高级氧化技术发展,我国已发明臭氧/超声、臭氧/电催化、臭氧/过硫酸盐、臭氧/微纳气泡、臭氧/光催化、臭氧/膜催化等一系列臭氧高级氧化技术,研究范围主要在水安全保障领域,目前已经形成了一整套水质净化理论与技术体系。20世纪人们用氯消毒解决了饮用水的安全问题,本世纪臭氧等高级氧化绿色消毒与除污染技术将在守护人类健康上发挥重要作用。


标签:  高级氧化技术、污水处理
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