基本情况

向水中喷注臭氧是用臭氧化气来完成的，工艺气体的起始浓度在4.17×10^-4mol/L（20g/m³）数量级。假设一般接触装置的实际效率90%，尾气中臭氧浓度可能达到4.17×10^-5mol/L（2g/m³）。在重复喷射或预臭氧化中，尾气中的最终损耗能达到4.17×10^-6~1.04×10^-5mol/L（0.2~0.5g/m³）的程度。

臭氧的阈限值（TLV）为4.46×10^-9mol/L，或大约0.2mg/m³，而当停留时间短于30min时，可允许1.25×10—8mol／L(0.6mg／m3)的浓度。臭氧的毒性特别是环境浓度高于TLV或最大容许浓度值(MAC)的毒性另有文献评论。

含臭氧尾气处理的另一问题是同臭氧在大气中可能产生的影响有关。在大多数地区，“天然”大气臭氧浓度随纬度在(0.179—1.79)×10^—8mol／L间变化，平均地面浓度在8.93×10^—l0mol／L数量级。季节变化对这些浓度有重大影响。昼夜因素也影响地面臭氧浓度，人口稠密区最高臭氧浓度一般是在日没时观测到的。

根据最近有关臭氧在环境大气中稳定性的研究，臭氧在雾中的半衰期约为4～5h。此问题同因臭氧处理厂至住宅区的距离引起的争议有关。

臭氧嗅味的检测极限在(0.893～2.23)×10^—9mol／L的范围内。浓度达到1.34×10^—9mol／L以前，人的工作能力是不受抑制的，在此浓度下的申诉仍属于主观上的。已有关于。暴露在(0.893—1.34)×10^—9mol／L臭氧后无有害影响的报导。不危害植物生长的地面臭氧限制浓度为4.46×10^—8。

有关操作区和设备的安全预防措施也必须加以考虑，文献中已有评论。这些措施包括工作室的适当通风，与接触池水力连接严实，以及用来查出从连接到钢筋混凝土接触池的电缆和管路泄漏的专用设备。必须特别强调的是要采取适当措施将尾气中的臭氧分解，同时还必须注意，为了保护监测设备的电子器件，工作场所的通风也是必要的。

目前，可用来清除或分解接触器尾气中臭氧的方法有：

(1)预臭氧化；

(2)尾气循环到臭氧发生器；

(3)稀释后排放；

(4)淋洗和(或)化学捕获；

(5)热分解；

(6)在可燃载体上吸附和反应；

(7)催化分解；

(8)兼有分解和(或)随后分解的吸收。

事实上，这些技术中的一部分仍在试验之中。当前，热分解是采用最广泛的方法。

预臭氧化法

预臭氧化处理情况下，从接触室排出的气体再重新喷射到尚未臭氧处理过的水里(参见图5-28)。在采用臭氧化处理作为饮水处理最后一步的情况下，预臭氧化阶段的臭氧吸收率可再一次达到90％。问题依然存在，不过此刻尾气臭氧浓度又降低了9／10，例如2.08×10^—5mol／L(0.1g／m³)取代2．08×10^—4mol/L(1g／m³)。

由于进行预臭氧化处理的原水含有快速反应的溶解物质和疏松物质，尾气里的臭氧能被大量分解。然而，大多数现有水处理厂均未设计有此种用法，因而原水取水口往往是远离臭氧化处理厂。此外，那些有原水流过便于进行臭氧接触的池子或工作区等场所，原来建造．时往往没有预见到臭氧接触所需的要求。今后扩建设计时，新设计中原水的预臭氧处理应受到更多关注。

预臭氧化系统需要一台自吸设备，如环流涡轮混合器，或者一座装有适用的不锈钢水封空气压缩机的加压站。为运行此系统，能耗按以下次序排列：

喷射器：200(最大800)W·h／m³

涡轮：100(最大200)W·h／m³

压缩机：80(最大150)W·h／m³

由于臭氧在预臭氧化阶段的利用，可以推断出这些部分的能耗：±40W·h／m³再接触尾气。

当用富氧气体发生臭氧时，一般是实行尾气循环回到臭氧发生器，这项技术是以氧的经济回用为基础的。此法曾在巴黎市圣·莫尔水厂试验过。要成功应用，尾气必须或者被加压或者被吸引通过臭氧生产系统的空气处理装置，如图5—35所示。

然而，循环气体内氨气和二氧化碳气含量的逐步富集是此法固有的问题，虽然只是使用空气时如此。所以，为防止臭氧产量下降，排放废气和补充新鲜气体是必要的。为避免微量有机物逐步积累在干燥塔内吸附剂上，它们的有效隔除也是必要的。在循环系统中的某些部位还需要无腐蚀材料或耐潮湿臭氧材料。

接触器尾气中的臭氧并不能使臭氧发生器出口的臭氧浓度有真正提高，这点符合臭氧发生器是在平衡状态下运行的化学反应器原理。