臭氧微纳米气泡技术在废水重金属处理降解中的作用原理
点击:83次发布日期:2025-05-17 11:59:12
臭氧微纳米气泡技术在废水重金属处理降解中的作用原理主要包括以下几个方面:
氧化作用
臭氧具有强氧化性,能将废水中的重金属离子氧化为更高价态。例如,将二价汞离子(Hg²⁺)氧化为更易沉淀的汞的高价态化合物。高价态的重金属离子通常具有较低的溶解度,更容易通过沉淀的方式从废水中去除。
促进沉淀
微纳米气泡具有较大的比表面积和表面电荷,能促进重金属离子与其他沉淀剂或氢氧根离子(OH⁻)结合形成沉淀物。一方面,微纳米气泡表面的电荷可以吸引带相反电荷的重金属离子,使它们在气泡表面聚集;另一方面,微纳米气泡在水中破裂时会产生局部的湍流和微混合效应,增强了重金属离子与沉淀剂之间的传质过程,加快沉淀反应的进行。
形成络合物
臭氧微纳米气泡技术可以改变废水的化学环境,促使重金属离子与水中的某些配位体形成络合物。例如,臭氧微纳米气泡氧化过程中产生的一些中间产物可能作为配位体与重金属离子络合。这些络合物可能具有不同的物理化学性质,更易于通过后续的分离技术从废水中去除。
协同作用
微纳米气泡能够提高臭氧在水中的溶解效率和反应活性,使臭氧与重金属离子之间的氧化反应更加充分。同时,微纳米气泡破裂时产生的局部高温高压环境还可能引发一些自由基反应,产生如羟基自由基(·OH)等强氧化性物质,这些自由基也能与重金属离子发生反应,进一步促进重金属的去除,通过多种作用的协同效应,实现对废水中重金属的高效处理。