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目录 1

A 臭氧概述 1

1 毒理学 3

1.1 背景 3

1.2 气相臭氧 4

1.3 液相臭氧 5

1.4 副产物 5

参考文献 7

2 反应机理 9

2.1 臭氧氧化 9

2.1.1 间接反应 10

2.1.2 直接反应 12

2.2 高级氧化过程（AOP） 13

参考文献 16

3 工业应用 18

3.1 绪言 18

3.2 臭氧氧化在饮用水处理中的应用 19

3.2.1 消毒 19

3.2.2 无机化合物的氧化 20

3.2.3 有机化合物的氧化 21

3.2.4 颗粒物去除过程 23

3.3 臭氧氧化在废水处理中的应用 25

3.3.1 消毒 25

3.3.2 无机化合物的氧化 26

3.3.3 有机化合物的氧化 26

3.3.4 颗粒物去除 29

3.4 臭氧氧化的经济问题 30

参考文献 31

B 臭氧的应用 35

1 实验设计 37

1.1 影响臭氧氧化的参数 37

1.2 实验设计过程 41

1.3 臭氧相关数据 45

参考文献 47

2 实验装置和分析方法 48

2.1 与臭氧接触的材料 49

2.1.1 中试应用和实际应用材料 49

2.1.2 实验室实验所用材料 50

2.2 臭氧的制备 50

2.2.1 放电式臭氧发生器（EDOGs） 51

2.2.2 电解式臭氧发生器（ELOGs） 54

2.3 臭氧氧化反应器 56

2.3.1 直接供气反应器 57

2.3.2 间接供气或者不供气反应器 60

2.3.3 气体分散器类型 61

2.3.4 运行模式 62

2.4 臭氧检测 64

2.4.1 检测方法 64

2.4.2 臭氧测定的实际问题 69

2.5 安全问题 69

2.5.1 废气中剩余臭氧的去除 69

2.5.2 环境空气中臭氧的监测 70

2.6 常见的疑问、难题和易犯的错误 70

参考文献 74

3 传质过程 78

3.1 传质理论 78

3.1.1 单相中的传质过程 79

3.1.3 臭氧的平衡浓度 80

3.1.2 两相间的传质过程 80

3.1.4 双膜理论 83

3.2 影响传质的参数 84

3.2.1 同步化学反应中的传质 85

3.2.2 传质系数的预测 87

3.2.3 （废）水成分对于传质的影响 89

3.3 传质系数的测定 91

3.3.1 无传质增强的非稳定态方法 92

3.3.2 无传质增强的稳定态方法 96

3.3.3 传质增强 97

3.3.4 臭氧传质系数的间接测定 99

参考文献 101

4 反应动力学 105

4.1 背景 105

4.2 反应级数 107

4.3 反应速率常数 110

4.4 影响反应速率的参数 113

4.4.1 氧化剂的浓度 113

4.4.2 温度 114

4.4.3 pH值的影响 115

4.4.4 无机碳的影响 115

4.4.5 有机碳对自由基链反应机理的影响 116

参考文献 118

5 臭氧氧化过程模拟 122

5.1 臭氧氧化过程的化学模型 123

5.2 饮用水氧化过程模型 124

5.2.1 以反应速率方程和实验数据为基础的模型 125

5.2.2 以反应机理为基础的模型 125

5.2.4 经验自由基引发速率 127

5.2.3 以质量平衡为基础的半经验模型 127

5.2.5 终止剂的选择经验 129

5.2.6 饮用水化学模型的总结 130

5.2.7 包括物理过程的模型 130

5.3 废水氧化模拟 131

5.3.1 以反应机理和质量平衡为基础的化学和物理模型 131

5.3.2 经验模型 133

5.3.3 总结 133

5.4 模型的最后评论 133

参考文献 135

6 臭氧在组合工艺中的运用 137

6.1 在半导体工业中的应用 137

6.1.1 原理和目的 139

6.1.2 现有的清洗工艺 140

6.1.3 工艺和／或实验设计 141

6.2 高级氧化过程 142

6.2.1 原理和目的 142

6.2.2 现有高级氧化过程 142

6.2.3 实验设计 144

6.3 三相系统 145

6.3.1 原理和目的 146

6.3.2 现有过程 149

6.3.3 实验设计 153

6.4 臭氧氧化和生物降解 154

6.4.1 原理和目的 155

6.4.2 现有过程 156

6.4.3 实验设计 157

参考文献 163

术语表 170