臭氧發(fā)生設(shè)備及其在污水處理中的應(yīng)用

一、臭氧的基本知識1、什么是臭氧？臭氧又稱富氧、三子氧、超氧。雷電過後，有時人們可以聞到它的氣味。臭氧在常溫下可以自行還原為氧氣。臭氧是氧的同素異形體，分子式為O3，是一種較為不穩(wěn)定的、活潑的氣體。大氣中少量的臭氧可在某些自然和人為的條件下產(chǎn)生，包括：閃電，日光對煙霧成分的作用，有故障的電燈開關(guān)和電機(jī)刷，高壓輸電線路，復(fù)印機(jī)，核輻射，紫外燈以及水電解等等。2、臭氧的性質(zhì)在常溫下，臭氧為藍(lán)色氣體，不過在常溫下，藍(lán)色并不明顯，除非是相當(dāng)厚的氣體。臭氧略溶于水，標(biāo)準(zhǔn)壓力和溫度下〔STP)，其溶解度比氧大13倍，比空氣大25倍。臭氧的化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定，在空氣和水中都會慢慢分解成氧氣，由于分解時放出大量熱量．故當(dāng)其含量在25％以上時，很容易爆炸，但一般臭氧化空氣中臭氧的含量很難超過10％．在臭氧用于飲用水處理的較長歷史過程中，還沒有一例關(guān)于臭氧爆炸的事例。為了提高臭氧利用率，水處理過程中要求臭氧分解得慢一些．而為了減輕臭氧對環(huán)境的污染，則要求處理后尾氣中的臭氧分解得快一些。臭氧的氧化能力臭氧的氧化性極強(qiáng)，其氧化還原電位僅次于氟，在其應(yīng)用中主要應(yīng)用這一特性。臭氧的標(biāo)準(zhǔn)電極電位除比氟低之外，比氧、氯、二氧化氯及高錳酸鉀等氧化劑都高。說明臭氧是常用氧化劑中氧化能力最強(qiáng)的。同時，臭氧反應(yīng)后的生成物是氧氣，所以臭氧是高效的無二次污染的氧化劑。臭氧的毒性和腐蝕性

臭氧屬于有害氣體，由于臭氧的臭味很濃，濃度為0.1ppm時，人們就感覺到，因此，世界上使用臭氧已有一百多年的歷史，至今也沒有發(fā)現(xiàn)一例因臭氧中毒而導(dǎo)致死亡的報道。臭氧具有很強(qiáng)的氧化性，除了金和鉑外，臭氧化空氣幾乎對所有的金屬都有腐蝕作用。鋁、鋅、鉛與臭氧接觸會被強(qiáng)烈氧化，但鉻鐵合金基本不受臭氧腐蝕?；谶@一點(diǎn)，生產(chǎn)上常使用含25％cr的鉻鐵合金(不銹鋼)來制造臭氧發(fā)生設(shè)備和加注設(shè)備中與臭氧直接接觸的部件。臭氧對非金屬材料也有了強(qiáng)烈的腐蝕作用，即使是在別處使用得相當(dāng)穩(wěn)定的聚氯乙烯塑料扳等，在臭氧加注設(shè)備中使用不久便見開裂和穿孔等。在臭氧發(fā)生設(shè)備和計量設(shè)備中，不能用普通橡膠作密封材料，必須采用耐腐蝕能力強(qiáng)的硅橡膠或耐酸橡膠等。二、臭氧產(chǎn)生的機(jī)理：目前生產(chǎn)臭氧的方法大致有：無聲放電法、核輻射法、紫外線法、等離子體射流法和電解法等。工業(yè)上大量的臭氧是用專門設(shè)計的電暈放電方法制造的。電暈放電法(無聲放電或輝光發(fā)電法)就是一種干燥的含氧氣體流過電暈放電區(qū)產(chǎn)生臭氧的方法，常用的原料氣體有：氧氣、空氣以及含氧混合氣體。下圖是一種典型電暈放電，由充滿氣體的間隙和一塊介電體分開的兩塊金屬扳電極組成。在對電極施加高電壓，同時，含氧氣體從放電間隙流過。輸入到電暈中的大部分電能，主要是以熱的形式被散失較小部分轉(zhuǎn)化為光、聲、化學(xué)等能量。增加發(fā)生器進(jìn)氣的流量，可以增加臭氧的產(chǎn)量，降低臭氧的濃度，從而抑制臭氧的分解，降低了電耗。但是在如水處理等方面應(yīng)用時，臭氧濃度越高效果越好，因此進(jìn)氣流量應(yīng)結(jié)合具體的需要及發(fā)生器的性能來確定。1、臭氧產(chǎn)量的影響因素1）氣源的質(zhì)量和流量2）空氣的露點(diǎn)3）電暈功率(1)提高電源的輸出頻率(2)提高電源電壓氣體干燥2、臭氧發(fā)生器應(yīng)用時應(yīng)注意的問題臭氧發(fā)生器應(yīng)用于水處理工程等場合時，有很多因素可能影響發(fā)生器的效率及其可靠性，因此在設(shè)計臭氧發(fā)生器應(yīng)用系統(tǒng)時必須注意下列問題。(1)發(fā)生器原料氣體絕對不得含烴類、腐蝕性氣體和任何其他能在氧/臭氧／電暈環(huán)境內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，從而對設(shè)備安全造成危害或損壞的物質(zhì)。2)臭氧發(fā)生器系統(tǒng)設(shè)計時，必須能防止大量水進(jìn)入到發(fā)生器內(nèi)。3)冷卻水的水質(zhì)要好，防止結(jié)垢，以免影響發(fā)生器的散熱效果。4)對于氣冷卻發(fā)生器來說，冷卻空氣必須無潮氣、雜質(zhì)、腐蝕性、氣溶膠、雜質(zhì)或?qū)щ娢镔|(zhì)以及可見粉塵。正常情況下，除非處在一個極度多塵的工業(yè)大氣環(huán)境內(nèi)，空氣多半是不需要過濾處理的。目前，可用于工業(yè)規(guī)模電暈法的臭氧發(fā)生器種類繁多，其基本差別在于：電暈元件幾何形狀、電源形式、散熱工藝和運(yùn)行條件等。技其構(gòu)造可分為板式、管式和金屬格網(wǎng)式三種。管式臭氧發(fā)生管中又可分為單管、多管式、臥式和立式等多種形式。三、臭氧發(fā)生器高頻脈沖沿面放電臭氧發(fā)生技術(shù)已有的臭氧發(fā)生技術(shù)是把工業(yè)頻率的高壓電加在電暈極與接地間，放電是在空間氣體中進(jìn)行的，由于空氣導(dǎo)熱性能差，臭氧發(fā)生時產(chǎn)生大量熱量難以傳導(dǎo)出去，造成放電空間氣體溫度大幅度上升，加速了已生成具氧的分解，臭氧濃度、臭氧生成量、臭氧產(chǎn)生效率都難以提高，龐大的臭氧發(fā)生器體積減不下來。把空間放電型的臭氧發(fā)生元件改成沿面放電型臭氧發(fā)生元件，沿面放電臭氧發(fā)生元件斷面如下圖所示。分水冷卻式、空氣冷卻式兩種。高壓電源的性能，特別是放電功率和穩(wěn)定性直接影響到臭氧產(chǎn)生的質(zhì)量和應(yīng)用效果。傳統(tǒng)的臭氧發(fā)生電源采用可控硅作為功率開關(guān)器件。但是，用可控硅作為功率開關(guān)器件有很多弊端，因此設(shè)計的臭氧發(fā)生電源應(yīng)采用種新型的功率開關(guān)器件——IGBT，以取代傳統(tǒng)的可控硅電路。四、臭氧與水的接觸臭氧湊化法谷水處鬧理站匠平面望布置赴必須絕考慮鈔到臭米氧制猴造和炭利用衣的工藝導(dǎo)操作條順序向，臭另氧化瘡氣的摟毒性練及其您不穩(wěn)脹定性脊。臭繭氧化癥法水洗處理祖裝置障常根學(xué)據(jù)其筐不同愚的功狠能分霧組進(jìn)勾行布山置：揀空氣昂壓縮潤和空形氣處氣理部息分，撒臭氧戀制造下部分章，供犬電部祖分和擱水—舍臭氧賣接觸緩裝置直部分話。每就一部舅分最旬好有惹自己樹單獨(dú)禮房間享。這偉樣的碧分組羽布置長使得忍將有挨可能根出現(xiàn)真危害宇性的暴臭氧鎖高濃線度的驢房間鹿分離銷開來摟。各慣組房戀間相甜對位造置雖穗無一揪定要首求，布但應(yīng)箭注意憲到臭叢氧的幣毒性血和不溫穩(wěn)定恨性，塑即臭退氧制稅造間錘與臭銅氧接漸觸裝較置間桶應(yīng)緊件密相政連(僵為了核縮短孤輸氣染管路錄)。臭氧勒氧化蚊系統(tǒng)供的組齊成和初平面螺布置五、助臭氧牲技術(shù)織的應(yīng)卷用臭氧涌作為讓一種僅強(qiáng)氧完化劑埋、消訓(xùn)毒劑貌、精補(bǔ)制劑爛、催藏化劑濤等被娛廣泛執(zhí)應(yīng)用心于石蒸油、頃化工茶、紡某織、出食品滴、制聯(lián)藥及狹香料偉等部軋門。氧19呢05屆年起某臭氧燦開始糊用于像水處少理，嗎現(xiàn)在哭世界索上已申有3席00縣0余談個水念場使追用臭禮氧處秀理水粥，它吐可以姐解決撕飲用耀水的填一些仆質(zhì)量級問題酬。目會前，躺日本差及歐嗎美的橫大部遵分國堵家已拒把臭授氧技咱術(shù)應(yīng)凡用于駱醫(yī)療匆器械倚、餐前具殺疫菌等覽。臭辜氧作唯為氧運(yùn)化劑葬在紡腳織、掛印染誼、造我紙、紗除臭膀脫色羊、漂學(xué)白、限老化顧技術(shù)呆處理綢、生專物工礙程等燈領(lǐng)域目中亦垮在逐臣步得祥到應(yīng)駱用。柱臭氧戚的最井大特匆點(diǎn)是菠氣體懼，并類具有源較強(qiáng)姑的氧首化能石力。茂它的顫氧化丘能力挎僅次迷于氟摸而高醬于氯部，效毛率高保而無喇有害伸殘留舅物，塔因而遇具有布廣泛惕的應(yīng)碼用領(lǐng)政域。臭氧迅具有翻極強(qiáng)呼的氧反化能老力，盾因此吩具極但強(qiáng)的鹽殺菌劣作用竟、脫盾色、商脫臭鑰、脫查味作瓦用及忌分解規(guī)作用綱。殺菌詠可用訴于：射上、逮下水暗，游怪泳池烘水，誼飲料坡水等企的殺停菌消殃毒；姨食品生貯藏欺室內(nèi)妖殺菌悅消毒五；醫(yī)攔院、吸學(xué)校小、幼蔽兒園中、辦悟公室恰、食魄品加社工廠淹、制茄藥廠饑等空硬氣凈閥化；編器具聚類殺認(rèn)菌消慶毒，苗醫(yī)院喬污水時、生魔活污晚水的勸殺菌足消毒利等等涉。脫色胡、脫排臭、尋脫昧意作用嚇可用伯于：啊糞便蒼處理耐、給畢排水虛的脫揉色除咳味、蝴養(yǎng)殖籃場除登臭等慚，下粱道水步的凈豆化脫哨臭。氧化漠：無炭機(jī)物棍的氧條化，螺水中喪陳鐵艇、錳貴，含樹氰廢澇水的見處理商，礦刃石處侵理等罵。有芒機(jī)物耽氧化淚分解誕，工撒業(yè)廢況水處乏理，鬧微污粥染水勾處理陰，C批OD鑄消除株等，釘表面她活性鐵化，反表面抹改性竟(炭竟黑表樓面改貍性，艷纖維坑表面號改性壤、塑廢料表興面改虜性)稀，香吧料的胸合成另，改唱變構(gòu)摸造等虧。內(nèi)宮燃機(jī)儉燃燒肆劑，攝火箭兄氧化熄劉等抖。1、去二次寧加壓遺給水劉臭氧柿消毒貴系統(tǒng)臭氧饅技術(shù)費(fèi)在水提處理另中應(yīng)肺用2、雹中水蓄回用建設(shè)緞部《禮城市達(dá)中水姨設(shè)施比管理乎暫行龍辦法鐮》中及將中則水定付義為館：部亞分生紛活優(yōu)掃質(zhì)雜增排水峽經(jīng)處帥理凈俗化后端達(dá)到服《生稱活雜撈用水缸水指船標(biāo)》魂（C適J2石5.猶1-顆89館）,艘可以棕在一騾定范近圍內(nèi)皂重復(fù)暴使用授的非喘飲用遲水。展中水卷其實(shí)藍(lán)就是患再生昆水，甩之所裂以叫悶中水字，是身沿用遷了日傷本的屢說法伴，通酷常人醫(yī)們把惱自來料水叫善做"次上水暈"，干把污停水叫付做"誕下水掃"，縮慧而中閉水的兇水質(zhì)墓介于警上水跑和下飲水之如間，徹故名霞"中密水"塘。3、促礦泉臺水生犧產(chǎn)工償藝中自來嚇?biāo)妊革嬘闷退诨蛭覈茨壳翱计毡橥ㄊ褂眉穆葎┞断究?。而鳴使用遷氯法下有嚴(yán)榮重的攔二次鞏污染殘問題氏存在籮。1污97瘦3年窗起，稠荷蘭燥、加攀拿大客、美汪國等菠國相道繼發(fā)魚現(xiàn)用婆氯消半毒後檢的自寺來水仙中會飄產(chǎn)生凱鹵代沈有機(jī)膝物（顫氯仿瘦、氯熟胺等朗），誰經(jīng)動纖物實(shí)集驗(yàn)證灘明有晚致癌運(yùn)危險援。況監(jiān)且氯刷消毒向易受堂溫度昌和P忌H值綱影響丹。馀態(tài)氯還贏會影滑響飲澡用水需的口特感，與特別估對於柿飲料鋸用水嶺，馀使氯會隆使碳劉酸飲史料等敲飲料吧制品潛產(chǎn)生交氯的抓臭味惑。壯采效用紫挨外消賤毒時辦，不輩同的拌對像熔菌致鐮死所綿需的廚照射旅能量環(huán)差異嫩較大贊，另延一方醋面原從水水斗質(zhì)對請紫外撕殺菌鳴效果鄉(xiāng)豐也有奮影響游，紫之外線建因在臥水中村的穿蕩透能股力有掃限而乎難以身達(dá)到爺理想非效果何。而順且紫獻(xiàn)外消堡毒不球能像拐馀氯殃那樣扣維持撿消毒臉效果擠。臭氧太具有潔比氯轉(zhuǎn)更強(qiáng)濤的氧始化消幸毒能積力，塔不但法可以掏較徹各底地逗殺菌申消毒輪，而么且可菊以降川解水咽中含拼有的醉有害睜成分貝和去景除重撒金屬戚離子豎以及離多種勒有機(jī)芒物等斬雜質(zhì)六，如菠鐵、捧錳、歉硫化軟物、撈苯、鮮酚、既有機(jī)美磷、來有機(jī)翻氯、惰氰化滿物等揉，還番可以占使水臂除臭窗脫色客，從頃而達(dá)澤到凈勝化水挺的目幟的。原臭氧鞭適應(yīng)餡能力券強(qiáng)，槽受水蝴溫、教PH嗽值影資響較引小。皺臭氧品適應(yīng)嫌范圍當(dāng)廣，露不受挑菌種續(xù)限制樹，殺暴菌效進(jìn)果比靠氯消酬毒和達(dá)紫外云消毒擴(kuò)效果躬好。螞與氯遇不同吊的是葡殘余端臭氧扁可以崗自行揀分解歐為氧明氣，灣不會潔產(chǎn)生慮二次素污染娃。臭可氧處陰理後窩的水尖無色奔無臭兆，口隔感好窗，能包改善桃飲用橡水品除質(zhì)。故此爆，為谷了提慶高瓶色裝飲猾用水園的質(zhì)役量和期延長卵保質(zhì)值期，約國際次瓶裝卻水協(xié)防會（打IB我WA少）建宰議采繁用臭霧氧處緒理。贊在臭累氧處救理前客，瓶鴉裝水劑一般劈燕用反窩滲透鈔、納渴濾、撐超濾際去除愿天然閘水中薯99盈%的脅有機(jī)遍物，臥降低菊臭氧朽的用翁量。游泳放者身尋體與寒池水哄直接柴接觸影，池強(qiáng)水會信進(jìn)入輛人嘴資內(nèi)，殲如果里池水具不衛(wèi)橫生，型會引懇起眼汁、耳槳、鼻需、喉僅、皮慚膚和刑消化組器官關(guān)等疾個病。紡嚴(yán)重雀者會南引起話傷寒球、霍候亂、鼠梅毒板、赤乓痢等董病的趙傳染膽。同激時池員水還窯會受省到游慮泳者映自身獻(xiàn)所帶釣細(xì)菌炮的污破染，扭故必怖須設(shè)蛇置池紋水消拴毒殺渴菌裝趙置。斷傳統(tǒng)序的消維毒方燙法有砌氯化弟消毒告、臭飽氧消由毒、元照射開消毒肯和碘障化消收毒。旨當(dāng)今爆常用血的消扣毒方腫法通殺常為捆前兩先者即旅氯化撈消毒堡和臭咽氧消偶毒。氯化鴿消毒壇常規(guī)虹消毒盤劑有摧氯（蹈通常瞎為液程氯）渣、次阻氯酸巧鈉、扎二氧演化氯趨、氯倆胺、店漂白象粉、叼漂白吩精和圈氯片斗等。氯化橡消毒暗的特逆點(diǎn)是憂：如1況）愈殺菌殲效果炮好；柜2）電有持店續(xù)消傍毒功茂能。缺點(diǎn)甩是：喉1）涂有練氣味午并對狀眼和泛呼吸撿道有爺刺激擠作用桌；2督）混對池須子結(jié)慌構(gòu)、愈設(shè)備贈和管沙道有陷腐蝕串作用盼；操景作管歉理水角平要就求高凱，否進(jìn)則會沒發(fā)生家安全太事故扁；3納）扛長期束與池磚水接躺觸會碧使人畜的頭視發(fā)變工色發(fā)棗黃，罵影響拆美觀筋；泡4許）過最為傅嚴(yán)重運(yùn)的、潔幾乎飽公認(rèn)糟的是斬，氯泛化消件毒的訴氧化賴過程采中產(chǎn)暈生的弱氯的本衍生蠢物可聚能是劣致癌濫物質(zhì)沈，在慘談癌獄色變斤的今盟天，辨尤其苗令人碎畏懼屑。宜辟謹(jǐn)慎臂用之界。4、篩游泳添池水帝處理臭氧洪消毒屆的特挺點(diǎn)：1）響反應(yīng)跌快、紹投量些少，脊臭氧偽能迅脾速殺箏滅擴(kuò)束散在現(xiàn)水中骨的細(xì)忙菌、員芽孢壺、病章毒且浪在很慘低的烏濃度澇時既制有殺奪菌滅浸活作泰用；2）魯適應(yīng)束能力吩強(qiáng)，慎在P僻H5示.6貌-9蔽.8瀉，水杜溫0主-3寒7℃位的范鼓圍內(nèi)暈，對莊臭氧書的消坑毒性汪能影害響很炸??；3）泳在水儉中不菊產(chǎn)生叛持久迫性殘耗馀，廟無二蛋次污汗染；4）艦臭氧掏的半因衰期舒很短做，僅矛二十適分鐘父；5）速能破攤壞水幕中有計機(jī)物度，改短善水接的物彩理性賀質(zhì)和揭器官布感覺氣，進(jìn)形行脫馳色和蛾去嗅完去味館作用底，使誤水呈弊蔚藍(lán)掛色，嶺而又遼不改員變水陵的自啄然性車質(zhì)。臭氧奏消毒照的缺露點(diǎn)：1）啟因牙臭氧離不易斧溶於招水中群，且毅不穩(wěn)繞定，千故其耍無持寇續(xù)消謹(jǐn)毒功貿(mào)能，馬應(yīng)設(shè)鉆置氯斯消毒崖與其冰配合雪使用頃，2）內(nèi)臭氧奮有毒五性，蜜池水兩中不攤允許或超過獲0.壞01鍋mg再/l憤；空賀氣中午不允躁許超沙過0荷.0位01程mg輔/l秀；游泳昌他水藏臭氧迫消毒墓應(yīng)用袍已得爐到廣仇泛，泡其處序理效墾果和蘋優(yōu)點(diǎn)厭已被齒公認(rèn)塌，國額外應(yīng)假用極賤為普益退。偏我國碗廣州舟天河遵游泳逐館、摩北京庫亞運(yùn)堅村游順泳館輩等都秒采用劑臭氧隊(duì)消毒漿，池生水清喂澈透文明，搖徹底哭解決墻了氯窮消毒忙刺激月眼睛演皮膚膠及設(shè)猛施發(fā)讀黃的紡難題霉。醫(yī)院找污水句用臭街氧消姑毒與揉其它彼方式水消毒丹