地下水處理中的臭氧反應

由于泄漏，許多有機化合物很終進入了地下水。發(fā)動機燃料及其相關成分（例如MTBE）和在各種商業(yè)和工業(yè)應用中使用的各種溶劑，特別是氯化溶劑和1,4二惡烷。這些化合物具有高度的毒性，并且需要通過某種類型的轉化成毒性較小的化合物來降低毒性。隨著臭氧應用的廣泛，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一般的氧化和基于臭氧的氧化是有效的。

分子臭氧直接與有機和無機材料發(fā)生反應，它是這種形式的選擇性和緩慢作用的氧化劑。它很容易與芳族化合物和某些無機物（例如，地下水中存在的Fe，Mn和H2S）發(fā)生反應。臭氧也與作為非選擇性和快速氧化劑的羥基自由基保持平衡。該化合物壽命短，意味著它會迅速自我分解。

普通臭氧氧化及相關化學反應

可以通過多種方式改變平衡以產生更多的羥基自由基，包括將pH值提高至堿性條件，添加過氧化氫或使臭氧暴露于254 nm的紫外光。即使在意圖使用分子臭氧水或地下土壤條件的情況下，也可能將平衡推向羥基自由基。結果，可以具有混合氧化劑環(huán)境。

重要的是要注意，地下水處理中對臭氧的需求可能會受到溶解和未溶解物種的影響。ISCO臭氧的應用可以從地下土壤及其中包含的物質中看到對臭氧的需求。在泵送和處理應用中，非人為溶解的物質，特別是諸如Fe和Mn之類的礦物質，可能會產生對臭氧以及可能使用的任何氧化劑的需求。

考慮到上述想法，分子臭氧與烯烴和芳族化合物快速反應。增加氯取代會降低反應速率。這意味著對于這些化合物，臭氧的施加必須長時間進行。因此，PCE與臭氧的反應不好，但是DCE和氯乙烯與分子臭氧的反應很好。與苯的反應速率由于官能團的取代而變慢，從而增加了臭氧的反應速率，例如酚或氯酚。脂肪醇，醛，酮和羧酸通常不會與臭氧很好地反應。在某些條件下，NH 3和胺可與臭氧反應。

在分子臭氧無效的情況下，將平衡移向羥基自由基可加速反應。臭氧已在ISCO中用于處理PAH，BTEX，MTBE，DCE，pyr和菲。結合羥基自由基，已經(jīng)處理了更廣泛的化合物，例如TCE，PCE和1.4二惡烷。并非所有這些反應都可以在原位輕松進行，但可能需要泵送處理。

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