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臭氧发生技术及其在水处理中的应用
来源:www.etraininggh.com 发表时间:2017-10-01

        水处理臭氧发生器产品与空气型不同在于:一般采用密闭型结构,臭氧发生浓度较高,臭氧发生后通过管路经气水混合装置使臭氧溶于水中使用。因为臭氧产生条件和部件寿命的要求,一般都需要对空气进行预处理或采用高浓度氧气源,这主要是臭氧的产量与空气的干燥度密切相关,所以大多配有气源干燥系统。

1、水处理臭氧发生技术及配套技术 
  水处理臭氧发生应用技术主要分发生、冷却、干燥、气水混合四大基础部分和电控系统、结构系统六大方面技术。 
臭氧用于水处理的浓度单位一般是按mg/L计算,这与空气型常用mg/m3差了一千倍,由此可知,水处理需要高浓度、大发生量的臭氧才能应用,臭氧发生量/小时 、 负载功率电耗 、 气源干燥度 、 产品寿命等是其主要指标。 
  水处理臭氧发生多采用气隙放电法,因浓度需求,其电耗增高,器件的温升也不可避免,温升是影响臭氧产生和设备寿命的主要因素,所以一般需要冷却,主要有风冷 水冷两种,有的则通过冷气源来解决,采用哪种方式,由设备设计决定。 
  在同样臭氧发生部件、电源条件下,臭氧产量与气源干燥度是成正比的,即气源干燥度越高,发生量 /小时值也就越高,所以对气源的净化干燥处理是不可少的,一般称为气源预处理或气源干燥器系统。目前气源干燥的手段主要有冷冻、露凝、化学法等,其干燥度以相当于空气温度计算,如 -40℃指的是气源在 -40℃时的干燥程度。 
气水混合装置是臭氧用于水处理必不可少的配套技术,虽然臭氧易溶于水,溶解度比氧气高十几倍,但必须采用一种技术手段使臭氧与水充分接触,接触面积、时间、臭氧浓度、压力等都是混合效率的决定因素。目前,臭氧与水的混合主要有以下几种:

嚗气法:这是一种传统的简便方法,是靠臭氧气经压缩后利用某种泡化器件,让臭氧形成气泡与水充分接触,不难看出,气泡越小、越多、深度越大,效果越好。

射流法:也称文丘里法,是利用水在管道中流动时通过装置变径加快流速形成负压吸气,通入臭氧与水在管路中混合。这种装置在安装时,一是射流器须与管路配套(以管径为准),二是射流器中的水流向不能存在逆压,避免水进入臭氧发生罐,三是射流器延出管路必须在 2.5m以上,越长效率越高,四是流速要达到一定量,保证负吸形成,五是器件与  管路必须用不锈钢或塑料材质,杜绝用钢、铁以免消耗臭氧与氧化腐蚀。射流法效率较高,但安装设计与要求应相当严格。

涡轮负吸法 这种方式是通过水泵吸程加装气路,在供水时形成负吸将臭氧带入水中,效率较高。其原理与文丘里法基本相同,也广为采用。其安装要求与文丘里法也大致相同,需要特别注意的是其气量控制,气量大时会影响水泵供水。

混合塔法 这种方法是通过一个较高的装置塔,将水由高处喷下形成雾状,将臭氧气自下方通入并使之与水流形成逆行,使臭氧气与水充分接触形成臭氧水。此方式有无填料和有填料两种,材质是十分讲究的,效果也很好,只是成本造价较高。 
电控是水处理臭氧发生器必不可少的部分,直接关系到设备的开停及使用,一般分为、自动、数控三种模式,目前使用闭环控制的还较少,电控的设计是根据单机发生要求而定的,不一而足。 
  结构系统除将以上技术组装到一起外,还要考虑高浓度臭氧气的密封问题,避免泄漏伤及人体,必要时还要具备对剩余排除臭氧气的催化处理技术,要求都是很严格的。
 
2.臭氧发生技术在水处理中的应用 
饮用水处理 
  臭氧化应用技术最广泛、最成功的领域是饮用水的处理。臭氧用于饮用水处理,除灭菌效果好,无二次污染外,还兼有脱色、除味,去除铁、锰、氧化分解有机物和助凝作用,有的报告指出,臭氧能够消杀水中一切对人体有害的物质。  
  饮用水的国际标准为细菌总个数、大肠菌群均为零,西方欧美等国都是执行这一标准,所以自来水供水公司的臭氧水处理产品应用十分普遍。我国因处发展中,经济上相对落后,饮用水的国家卫生标准为细菌总个数为100个,大肠菌群3,而且大多采用漂白粉、加氯和近几年推广的二氧化氯及次氯酸钠发生设备消毒。因为氯消毒会产生氯的衍生物造成二次污染,其中三卤甲烷是直接致癌物质,在欧美的饮用水处理上已逐步淘汰。就目前的国内臭氧发生器价格来说,与二氧化氯、次氯酸钠价格差不多,甚至还低,只是人们的认识水平和设备更新缺乏资金,尚有一个过程。 
  改革开放以来,祖国面貌大为改观,都市高楼耸立,高楼的二次供水也十分普遍。一九九六年国家卫生部下文件,要求二次供水必须安装消毒设施,有些单位的自备井也必须在水质达标的情况下才允许使用,二次供水的消毒及处理产品,目前只有在二氧化氯、次氯酸钠和臭氧发生设备中选用,臭氧水处理具有较强的竞争优势,应是一个成熟市场。近几年兴起的矿泉水、纯净水、瓶装水已是臭氧技术产品的必用市场,离开臭氧装备很难达标。 
饮用水的处理在使用臭氧设备时,臭氧的投加量一般在 1-3mg/L,接触时间 10-15分钟即可,可作为选型时根据用水量计算参考。
 
游泳池水处理 
  臭氧化技术用于游泳池水处理技术已十分成熟,欧美等国使用十分普遍,国际比赛游泳池几乎都是采用臭氧技术处理,我国的游泳用水标准要求细菌总个数1000个,大肠菌群100个,浊度 目前主要采用加氯、漂白粉、硫酸铜等消杀手段,在水质达标的同时,又造成二次污染,造成使水质扎眼,刺激皮肤等恶果,特别是液氯使用中潜在威胁很大,一旦泄露会造成大面积中毒污染,使用中使人提心吊胆。臭氧技术在水质达标的情况下,完全没有以上缺陷,臭氧化水还可消杀体菌以美容,更为经济的是使用中减少或取消了药物消耗,成本降低,水质保质期得以延长,是一笔不小的节约开支。 
  游泳池水的臭氧处理技术与饮用水处理基本相同,其普及应用有待于经济和认知水平的提高。需要掌握的是,使用臭氧后,室内游泳池基本不用药物辅助,露天游泳池在高温下可能会使部分藻类生长,这是因为臭氧虽然有灭藻功能,但藻类品种极多,不可能全部杀灭,这种情况一般出现在太阳光强烈的持续高温天气,此时配用少许硫酸铜即可。 


  

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