臭氧在水处理中的作用机理
1.1 去除水中无机和有机污染物的作用机理
臭氧可以氧化水中无机物(氰化物、锰离子、铁离子、硫化物、亚硝酸盐氮、氨氮等)和有机物(有机胺、链型不饱和化合物、芳香族化合物、木质素、腐殖质等)。臭氧氧化水中污染物有2种途径:第1种途径为臭氧分子对水中污染物的直接氧化;第2种途径是臭氧分子在水中生成活性更强的羟基自由基(·OH)和活性氧自由基等中间产物,间接氧化水中污染物。臭氧在水中的反应方式可分为4类,即氧化还原反应、环加成反应、亲电取代反应以及亲核反应。
1.2 消毒作用机理
臭氧消毒作用主要表现在对病毒和致病菌的杀灭作用。臭氧对病毒的杀灭作用是直接破坏其细胞器、脱氧核糖核酸和核糖核酸,从而使其失去活性[11]。臭氧对致病菌的杀灭作用主要表现在以下3个方面:臭氧作用在致病菌的细胞膜上,增加了细胞膜的通透性,使细胞内容物流失,从而使细胞失去活性;臭氧作用于致病菌的酶系统,致使细胞失活; 臭氧破坏致病菌细胞膜内结构,使细菌活力减退,直至死亡。