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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