
围绕饮用水/再生水的消毒安全与水质提升,聚焦 O₃-MNBs 的高效传质、残余活性与副产物风险边界,构建可用于工程放大的评价体系。
首先,臭氧在水处理与消毒中应用广泛,但传统曝气往往受限于气液传质效率、臭氧在水中衰减快、以及不同水质条件下副产物风险边界不清。研究显示,臭氧微/纳米气泡由于更高的比表面积与更长的水中停留/残余活性,可提升消毒表现并延长“有效氧化窗口”。 其次,O₃-MNBs 的优势通常来自三条主线:①气液界面面积增大与停留时间延长带来的传质强化;②更稳定的残余臭氧维持更长时间的有效杀菌/氧化;③在外场触发或界面反应增强条件下,臭氧分解产生·OH 等活性物种贡献显著提升,从而提高深度去除能力并可与副产物控制策略耦合。 同时,在工程语境中,仅用“去除率/灭活率”不足以支撑决策。本方向强调建立可复用的指标体系:溶解臭氧曲线与传质系数、微生物 log reduction、CT与能耗指标、以及 DBPs 生成趋势与边界条件。 进一步,公开研究提示,臭氧微纳米气泡水在不同 pH 条件下的残余臭氧与杀菌表现可能呈现差异化规律:稳定性增强与衰减变慢会直接影响有效接触时间,从而改变清洗/灭活结果。该现象为工程上“按水质选工况”提供了线索。 最后,面向水厂或再生水场景,O₃-MNBs 更像一个“可调参数的平台单元”:通过发生器结构与运行条件联动实现传质-反应耦合优化,并配合在线监测实现过程可视化与风险预警。