再议臭氧溶解度问题

前天晚上在一专业群中，就臭氧溶解度又与网友杠上了，他说臭氧的溶解度只有二十几ppm。现在认真想想，也不错，在一定的臭氧分压、一定的温度、一定的水质条件下，可以这样说。温度和水质，不仅对气体的溶解过程，更重要的是对臭氧分解速度有巨大影响。大家知道，溶解度是个物化化学概念，是在动态平衡状态下测定的，我们常用它比较不同气体溶解于水的难易。正是因为这一点，我才会与网友杠起来。

其实就这一问题，我曾专门做过一期推送“关于臭氧的利用率及安全问题”。我想再次强调：臭氧溶解能力比氧气大得多。定量地说，标准状态下（0℃，1大气压）臭氧的溶解度为1059mg/L，是氧气的13倍。

但为什么我们在实际废水中测定的臭氧浓度只有十几个ppm呢？主要是两个方面原因：1、臭氧发生器供给的气体中臭氧分压小，浓度一般只有160mg/L左右，分压不足15%；2、臭氧不稳定，在污水中半衰期很短，一般不到十分钟，且水温影响很大。

所以，我们千万不能造成这样的误解：臭氧是难溶气体，特别相对于氧气。大家知道，不同空气曝气扩散装置对于氧的利用率，穿孔管小于5%，微孔曝气也只有20%左右。未利用的氧气，全部溢出水体了。但对于臭氧，完全两会事，在实际工程中溢出水体的部分非常少，对于塔式反应器肯定不足1%。99%以上臭氧是在废水中分解的，但不一定是形成羟基自由基的有效分解。我们不能把氧气传质动力学概念照搬到臭氧利用，溶解过程臭氧的气、液膜阻力都很小，应关注的核心问题是臭氧在水中的有效分解。

因此，臭氧在污水处理领域的应用，对人体健康而言是十分安全的（详见上次推送）。当然，它是氧化剂，要注意防燃防爆，特别是使用臭氧—活性炭工艺时（按我的观点，它并不属高级氧化方法，详见下次推送消息），一定要注意活性炭淹没在水中；检修时，只有待臭氧完全分解，才可以让活性炭曝气在空气中。出现这种失误，实际运行中竟然发生过数起事故！安全生产，要防万一。

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