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臭氧發生技術及其在水處理中的應用
來源:www.newtrendtrade.com 發表時間:2017-10-01

        水處理臭氧發生器產品與空氣型不同在于:一般采用密閉型結構,臭氧發生濃度較高,臭氧發生后通過管路經氣水混合裝置使臭氧溶于水中使用。因為臭氧產生條件和部件壽命的要求,一般都需要對空氣進行預處理或采用高濃度氧氣源,這主要是臭氧的產量與空氣的干燥度密切相關,所以大多配有氣源干燥系統。

1、水處理臭氧發生技術及配套技術 
  水處理臭氧發生應用技術主要分發生、冷卻、干燥、氣水混合四大基礎部分和電控系統、結構系統六大方面技術。 
臭氧用于水處理的濃度單位一般是按mg/L計算,這與空氣型常用mg/m3差了一千倍,由此可知,水處理需要高濃度、大發生量的臭氧才能應用,臭氧發生量/小時 、 負載功率電耗 、 氣源干燥度 、 產品壽命等是其主要指標。 
  水處理臭氧發生多采用氣隙放電法,因濃度需求,其電耗增高,器件的溫升也不可避免,溫升是影響臭氧產生和設備壽命的主要因素,所以一般需要冷卻,主要有風冷 、 水冷兩種,有的則通過冷氣源來解決,采用哪種方式,由設備設計決定。 
  在同樣臭氧發生部件、電源條件下,臭氧產量與氣源干燥度是成正比的,即氣源干燥度越高,發生量 /小時值也就越高,所以對氣源的凈化干燥處理是不可少的,一般稱為氣源預處理或氣源干燥器系統。目前氣源干燥的手段主要有冷凍、露凝、化學法等,其干燥度以相當于空氣溫度計算,如 -40℃指的是氣源在 -40℃時的干燥程度。 
氣水混合裝置是臭氧用于水處理必不可少的配套技術,雖然臭氧易溶于水,溶解度比氧氣高十幾倍,但必須采用一種技術手段使臭氧與水充分接觸,接觸面積、時間、臭氧濃度、壓力等都是混合效率的決定因素。目前,臭氧與水的混合主要有以下幾種:

嚗氣法:這是一種傳統的簡便方法,是靠臭氧氣經壓縮后利用某種泡化器件,讓臭氧形成氣泡與水充分接觸,不難看出,氣泡越小、越多、深度越大,效果越好。

射流法:也稱文丘里法,是利用水在管道中流動時通過裝置變徑加快流速形成負壓吸氣,通入臭氧與水在管路中混合。這種裝置在安裝時,一是射流器須與管路配套(以管徑為準),二是射流器中的水流向不能存在逆壓,避免水進入臭氧發生罐,三是射流器延出管路必須在 2.5m以上,越長效率越高,四是流速要達到一定量,保證負吸形成,五是器件與  管路必須用不銹鋼或塑料材質,杜絕用鋼、鐵以免消耗臭氧與氧化腐蝕。射流法效率較高,但安裝設計與要求應相當嚴格。

渦輪負吸法 這種方式是通過水泵吸程加裝氣路,在供水時形成負吸將臭氧帶入水中,效率較高。其原理與文丘里法基本相同,也廣為采用。其安裝要求與文丘里法也大致相同,需要特別注意的是其氣量控制,氣量大時會影響水泵供水。

混合塔法 這種方法是通過一個較高的裝置塔,將水由高處噴下形成霧狀,將臭氧氣自下方通入并使之與水流形成逆行,使臭氧氣與水充分接觸形成臭氧水。此方式有無填料和有填料兩種,材質是十分講究的,效果也很好,只是成本造價較高。 
電控是水處理臭氧發生器必不可少的部分,直接關系到設備的開停及使用,一般分為、自動、數控三種模式,目前使用閉環控制的還較少,電控的設計是根據單機發生要求而定的,不一而足。 
  結構系統除將以上技術組裝到一起外,還要考慮高濃度臭氧氣的密封問題,避免泄漏傷及人體,必要時還要具備對剩余排除臭氧氣的催化處理技術,要求都是很嚴格的。
 
2.臭氧發生技術在水處理中的應用 
飲用水處理 
  臭氧化應用技術最廣泛、最成功的領域是飲用水的處理。臭氧用于飲用水處理,除滅菌效果好,無二次污染外,還兼有脫色、除味,去除鐵、錳、氧化分解有機物和助凝作用,有的報告指出,臭氧能夠消殺水中一切對人體有害的物質。  
  飲用水的國際標準為細菌總個數、大腸菌群均為零,西方歐美等國都是執行這一標準,所以自來水供水公司的臭氧水處理產品應用十分普遍。我國因處發展中,經濟上相對落后,飲用水的國家衛生標準為細菌總個數為100個,大腸菌群3,而且大多采用漂白粉、加氯和近幾年推廣的二氧化氯及次氯酸鈉發生設備消毒。因為氯消毒會產生氯的衍生物造成二次污染,其中三鹵甲烷是直接致癌物質,在歐美的飲用水處理上已逐步淘汰。就目前的國內臭氧發生器價格來說,與二氧化氯、次氯酸鈉價格差不多,甚至還低,只是人們的認識水平和設備更新缺乏資金,尚有一個過程。 
  改革開放以來,祖國面貌大為改觀,都市高樓聳立,高樓的二次供水也十分普遍。一九九六年國家衛生部下文件,要求二次供水必須安裝消毒設施,有些單位的自備井也必須在水質達標的情況下才允許使用,二次供水的消毒及處理產品,目前只有在二氧化氯、次氯酸鈉和臭氧發生設備中選用,臭氧水處理具有較強的競爭優勢,應是一個成熟市場。近幾年興起的礦泉水、純凈水、瓶裝水已是臭氧技術產品的必用市場,離開臭氧裝備很難達標。 
飲用水的處理在使用臭氧設備時,臭氧的投加量一般在 1-3mg/L,接觸時間 10-15分鐘即可,可作為選型時根據用水量計算參考。
 
游泳池水處理 
  臭氧化技術用于游泳池水處理技術已十分成熟,歐美等國使用十分普遍,國際比賽游泳池幾乎都是采用臭氧技術處理,我國的游泳用水標準要求細菌總個數1000個,大腸菌群100個,濁度 目前主要采用加氯、漂白粉、硫酸銅等消殺手段,在水質達標的同時,又造成二次污染,造成使水質扎眼,刺激皮膚等惡果,特別是液氯使用中潛在威脅很大,一旦泄露會造成大面積中毒污染,使用中使人提心吊膽。臭氧技術在水質達標的情況下,完全沒有以上缺陷,臭氧化水還可消殺體菌以美容,更為經濟的是使用中減少或取消了藥物消耗,成本降低,水質保質期得以延長,是一筆不小的節約開支。 
  游泳池水的臭氧處理技術與飲用水處理基本相同,其普及應用有待于經濟和認知水平的提高。需要掌握的是,使用臭氧后,室內游泳池基本不用藥物輔助,露天游泳池在高溫下可能會使部分藻類生長,這是因為臭氧雖然有滅藻功能,但藻類品種極多,不可能全部殺滅,這種情況一般出現在太陽光強烈的持續高溫天氣,此時配用少許硫酸銅即可。 


  

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