臭氧氧化在污水處理應(yīng)用中的工藝及設(shè)備分析.ppt

1、臭氧高級氧化在污水處理應(yīng)用中的設(shè)備及工藝介紹,青島國林實業(yè)股份有限公司 青島市臭氧應(yīng)用工程技術(shù)研究中心,主要內(nèi)容,一、臭氧發(fā)生器技術(shù)及應(yīng)用簡介 二、臭氧氧化生活污水二級出水的效果 三、臭氧高級氧化技術(shù)簡介 四、水處理用臭氧發(fā)生器標(biāo)準(zhǔn)介紹 五、臭氧發(fā)生器的選型路線簡介 六、選購臭氧發(fā)生器的五大誤區(qū) 七、臭氧系統(tǒng)運行中常見的問題及分析 八、臭氧工程案例及現(xiàn)場,國林實業(yè)股份公司簡介,公司成立于1994年，國家火炬計劃重點高新技術(shù)企業(yè)，主要從事臭氧產(chǎn)生機(jī) 理研究、臭氧裝備核心器件的研制、臭氧系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計與制造、臭氧應(yīng)用工程方案設(shè)計與安裝調(diào)試、運行維護(hù)的專業(yè)化企業(yè)。 國內(nèi)臭氧行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，亞洲最大的臭

2、氧裝備專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè) 國家水處理用臭氧發(fā)生器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的主編單位 研制的120kg/h臭氧發(fā)生器臭氧單機(jī)產(chǎn)量居世界前列 金山石化400kg/h、石家莊橋東污水廠600kg/h臭氧系統(tǒng)投入運行,臭氧發(fā)生器技術(shù)及應(yīng)用簡介1.1臭氧性質(zhì),1.2 臭氧的主要應(yīng)用領(lǐng)域,1.3 臭氧發(fā)生機(jī)理,制備臭氧的方法較多，有電解法、紫外輻射法、電暈放電法等。工業(yè)上一般采用電暈放電法制取。其原理為：當(dāng)氧氣或空氣通過對高壓交流電極之間的放電電場（間隙0.2-1.5mm）時，在高速電子流的轟擊下，一部分氧分子轉(zhuǎn)變?yōu)槌粞酢?1.4 臭氧發(fā)生器構(gòu)成,1.4 臭氧發(fā)生器構(gòu)成,1.5 主要性能指標(biāo)及特性曲線,臭氧產(chǎn)量 單位：g/h

3、，kg/h 功耗 單位：kWh/kgO3 意義：每產(chǎn)生1kg臭氧所消耗的電能 濃度 單位：wt%，mg/L 意義：決定氧氣生成臭氧的轉(zhuǎn)換率、利用率 工況條件 冷卻水溫度、氣源露點影響功耗和濃度指標(biāo),25冷卻水條件下,1.5 主要性能指標(biāo)及特性曲線,1.6 核心技術(shù)放電管技術(shù),特點： 1、介質(zhì)層厚度1.2-2.0mm ，介電常數(shù)4.9 2、結(jié)構(gòu)特點：玻璃介質(zhì)管與高壓電極同心裝配 3、直徑小，1.2-2cm，發(fā)生室體積小 4、機(jī)械強(qiáng)度稍差，維護(hù)要求細(xì)致 5、沒有熔斷器 6、適用工況：潔凈度要求高，氧氣源,玻璃介質(zhì)管技術(shù)（發(fā)明專利）,非玻璃介質(zhì)管技術(shù)（發(fā)明專利）,特點： 1、介質(zhì)層厚度0.5-1.0

4、mm ，介電常數(shù)6.3 2、結(jié)構(gòu)特點：介質(zhì)層與與高壓電極燒結(jié)為一體 3、直徑大，4.5-6cm，發(fā)生室體積大 4、機(jī)械強(qiáng)度高，裝卸維護(hù)方便 5、每個放電單元有獨立熔斷器 6、適用工況：氧氣源和空氣源均可,1.6 核心技術(shù)電源技術(shù),其中：P 放電平均功率； Cd介質(zhì)等效電容； Us放電維持電壓； Uo峰值驅(qū)動電壓 Cg氣隙電容,臭氧發(fā)生器主電路：,臭氧電暈平均功率：,1.6 核心技術(shù)整流變頻器件,可控硅： 1、屬于半控型電力器件，需要陽極A與陰極K之間施加正電壓使其導(dǎo)通、反向電壓關(guān)斷，控制難度大。 2、通態(tài)壓降低，電流容量大，大功率器件性能穩(wěn)定。 特點： A、適用于中頻，大中功率。 B、控制難度

5、大，對控制程序要求高。 C、國林大型設(shè)備采用該器件。,IGBT： 1、屬于全控型電力開關(guān)器件，需在柵極和發(fā)射極上加驅(qū)動正電壓使其導(dǎo)通，自關(guān)斷，易于控制。 2、開關(guān)速度快、飽和壓降低，適用于高頻。 特點： A、適用高頻，但大功率受到技術(shù)、材料限制。 B、易控制，控制程序簡單。 C、國林中小型設(shè)備采用該器件。,1.6 核心技術(shù)高壓變壓器技術(shù),臭氧專用特種干式變壓器： A、適用于臭氧發(fā)生器的容性負(fù)載特性，造價高 B、特殊的材料和繞制工藝，降低了集膚效應(yīng)，保證了輸出功率和工作溫度 C、巧妙的參數(shù)匹配設(shè)計，使臭氧發(fā)生器工作在良好的諧振狀態(tài)，系統(tǒng)電耗低 D、國林專利技術(shù)，自主生產(chǎn),普通油浸式變壓器： A、

6、一般工業(yè)用，適用于感性、阻性負(fù)載，造價低 B、臭氧發(fā)生器在高頻工作狀態(tài)下，變壓器因發(fā)熱量大、輸出功率低，為保證工作溫度而采用油浸式 C、變壓器油對人體有害，密封性能不良、易老化，有滲油、燃燒、爆炸風(fēng)險 ，需定期檢查 D、國林臭氧發(fā)生器不采用該技術(shù),1.7 國際臭氧行業(yè)綜合比較,1.8 評價臭氧發(fā)生器品牌的四大要素,1.9 臭氧系統(tǒng)及臭氧投加工藝,（1）空氣源系統(tǒng)及曝氣投加工藝,1.9 臭氧系統(tǒng)及臭氧投加工藝,（2）氧氣源系統(tǒng)及射流投加工藝,液氧儲罐及汽化器,氮氣補(bǔ)加及儀表風(fēng)處理系統(tǒng),循環(huán)冷卻水系統(tǒng),臭氧投加分配單元,臭氧曝氣盤,尾氣分解器,臭氧系統(tǒng)總控柜,1.10 臭氧系統(tǒng)配套裝置,2 臭氧氧

7、化生活污水二級出水的效果,原水特點 本次試驗水樣取自某污水處理廠二級出水，生活污水70%，工業(yè)污水30%，經(jīng)二級處理后，出水COD在60-80mg/L，可生化性差，污染物大多為難降解有機(jī)物。,試驗裝置 本次試驗裝置如圖。反應(yīng)器為內(nèi)徑80mm、高4m的玻璃柱，有效容積18.0L（有效水深3.6m），臭氧從反應(yīng)器底部的曝氣頭進(jìn)入反應(yīng)器與污水接觸反應(yīng)。 臭氧產(chǎn)量可通過氧氣量或功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，采取靜態(tài)連續(xù)投加的方式進(jìn)行。,2 臭氧氧化生活污水二級出水的效果,臭氧投加量12mg/L時，COD由原來的68.6mg/L降至48.7mg/L，去除率25.91%，TOC由原來的15.5mg/L降至11.2mg/L

8、，去除率27.74%。 臭氧投加量由12mg/L增至20mg/L時，COD與TOC的去除率分別增加了1.56%、0.65%，由此可以看出，臭氧投加量12mg/L時，水中有機(jī)物去除較快，再增加臭氧量去除率提高不明顯。,臭氧氧化對COD和TOC的去除效果,2 臭氧氧化生活污水二級出水的效果,臭氧氧化對氨氮和UV的去除效果,臭氧投加量6mg/L時，氨氮去除率5.04%，繼續(xù)投加臭氧時，氨氮基本不再變化，說明臭氧氧化對水中氨氮的去除不太明顯。,臭氧投加量為8mg/L時去除率達(dá)61.41%。可間接反應(yīng)含碳碳、碳氧雙鍵的有機(jī)物及含苯環(huán)類物質(zhì)的含量，可見，臭氧可破壞含雙鍵等有機(jī)物的基團(tuán)。,2 臭氧氧化生活污

9、水二級出水的效果,臭氧對色度的去除效果顯著，臭氧投加量為8mg/L時，色度的去除率達(dá)83.33%，臭氧對有機(jī)發(fā)色基團(tuán)具有很好的破壞和分解作用。但臭氧對沒有還原性的無機(jī)顏色無法去除。,臭氧氧化去除COD與TOC的同時可以改變有機(jī)污染物的分子結(jié)構(gòu)。隨著臭氧投加量增加， B/C隨之增加，臭氧投加量在12mg/L時，B/C有最初的0.12提高到0.3。,臭氧氧化對色度的去除和可生化性的影響,2 臭氧氧化生活污水二級出水的效果,臭氧氧化對有機(jī)物分子量分布的影響,隨著臭氧量的增加，污水中的小分子有機(jī)物含量逐漸增加，說明臭氧對大分子有機(jī)物有明顯的降解作用。 臭氧對有機(jī)物具有斷鏈、開環(huán)作用，雖不能全部去除有機(jī)

10、物，但可去除COD與TOC的同時可以改變有機(jī)污染物的分子結(jié)構(gòu)及分子量分布。,2 臭氧氧化生活污水二級出水的效果,固定臭氧投加量12mg/L，改變污水的pH值進(jìn)行試驗，隨著pH的升高，TOC與COD的去除率均有明顯的升高。因為在偏酸性的環(huán)境下，臭氧直接反應(yīng)起主要作用，隨著pH值的升高，OH反應(yīng)增強(qiáng)， 處理效果提高。,pH值、溫度對臭氧氧化效果的影響,固定臭氧投加量12mg/L，pH值調(diào)至7.5，改變水溫進(jìn)行臭氧氧化試驗。當(dāng)水溫在25-35度時，氧化對TOC與COD的去除率較高；臭氧在低溫下，反應(yīng)活性較低，當(dāng)水溫超過35度時，臭氧的分解速度加快，效率有所下降。,2 臭氧氧化生活污水二級出水的效果,

11、試驗總結(jié) 在臭氧初始投加一定范圍內(nèi)，TOC與COD的去除率較高，超出此范圍，有機(jī)物的去除變緩，再增大臭氧量意義不大，如需進(jìn)一步降低有機(jī)物，應(yīng)該結(jié)合其它方法進(jìn)行處理。 臭氧氧化對UV254及色度的去除效果顯著，說明臭氧對苯環(huán)、碳碳雙鍵等有機(jī)物有明顯的分解和破壞作用。 臭氧氧化可分解水中的大分子物質(zhì)，可明顯提高二級出水的可生化性，因此臭氧可作后級為生化處理的預(yù)處理手段使用。 pH值及溫度對臭氧氧化有較大的影響，在堿性條件下，臭氧氧化有機(jī)物的效果明顯提高；水溫25-35度時，臭氧氧化效果較好。,2 臭氧氧化生活污水二級出水的效果,適合采用臭氧氧化工藝的幾種類型污水 水質(zhì)要求高的再生水脫色、除臭 一級

12、A提標(biāo)改造項目降COD 出水色度較高的污水脫色 含有大量工業(yè)污水降COD、提高生化性 幾種常見的臭氧組合工藝 砂濾+臭氧 MBR+臭氧 臭氧+BAF 臭氧+BAC 臭氧+催化劑,3 臭氧高級氧化技術(shù)簡介,高級氧化技術(shù)(Advanced Oxidation Processes,AOPs)是近年發(fā)展起來的備受人們關(guān)注的一種有機(jī)污染物氧化去除新技術(shù)，它是指利用反應(yīng)中產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性的羥基自由基OH作為主要氧化劑，氧化分解和礦化水中有機(jī)物的氧化方法。 高級氧化方法及作用機(jī)理是通過不同途徑產(chǎn)生OH，高級氧化技術(shù)是以產(chǎn)生OH為標(biāo)志。 下表列出了在水處理過程中通常使用的幾種氧化劑的氧化還原電位，很明顯， OH

13、具有最強(qiáng)的氧化能力。,3 臭氧高級氧化技術(shù)簡介,臭氧高級氧化技術(shù)特點 氧化能力強(qiáng) O3高級氧化產(chǎn)生的OH是一種極強(qiáng)的化學(xué)氧化劑(氧化還原電位2.80eV)，除氟外，OH的氧化能力要大大高于普通化學(xué)氧化劑。 反應(yīng)速率大,3 臭氧高級氧化技術(shù)簡介,臭氧高級氧化技術(shù)特點 （1）選擇性小 O3會優(yōu)先與反應(yīng)速度快的物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，而OH與不同有機(jī)物反應(yīng)速率常數(shù)相差較小，選擇性很小，不會出現(xiàn)一種物質(zhì)得到降解而另一種物質(zhì)幾乎沒有反應(yīng)。 （2）壽命短 羥基自由基OH是O3高級氧化過程中生成具有高度活性的中間產(chǎn)物，雖然不同環(huán)境其存在時間有一定差別，但一般都小于10-4s。 （3）處理效率高、不產(chǎn)生二次污染 盡管O

14、H的壽命較短，因其反應(yīng)速率常數(shù)大、氧化能力強(qiáng)，處理效率高。不產(chǎn)生三鹵甲烷類副產(chǎn)物(THMS)、溴代有機(jī)化合物及溴酸鹽等致癌物質(zhì),3 臭氧高級氧化技術(shù)簡介,臭氧高級氧化技術(shù)的機(jī)理 OH與有機(jī)物反應(yīng)生成有機(jī)自由基，有機(jī)自由基與氧分子碰撞生成過氧化物自由基，這些有機(jī)自由基進(jìn)一步發(fā)生分解和反應(yīng)。反應(yīng)如下： 脫氫反應(yīng) RH+OH R+H2O 雙鍵或三鍵的加成 OH+R2C=CR2 R2(OH)C-CR2 電子轉(zhuǎn)移 RX+OH OH-+RX+ 上述反應(yīng)中產(chǎn)生的有機(jī)自由基又可能發(fā)生如下反應(yīng)： 聚合反應(yīng) R+R R-R 與氧分子反應(yīng) R+O2 RO2,3 臭氧高級氧化技術(shù)簡介,高級氧化技術(shù)通常包括以工藝: O

15、3/催化劑；O3/H2O2；O3/UV；O3/Fe2+； O3/Fe3+；UV/TiO2；H2O2/ Fe2+(Fe3+)/UV； O3/H2O2/UV；O3/BAC。 O3/催化劑 按催化劑相態(tài)，臭氧催化氧化分為均相催化氧化和多相催化氧化。 均相催化氧化向水溶液中加入金屬離子以強(qiáng)化臭氧的氧化反應(yīng)； 多相催化氧化以金屬氧化物或附著于載體上的金屬/金屬氧化物為催化劑的氧化反應(yīng)。,3 臭氧高級氧化技術(shù)簡介,單獨臭氧氧化與高級氧化處理效果的對比（相同臭氧量）,4 水處理用臭氧發(fā)生器（CJ/T322-2010),水處理用臭氧發(fā)生器（CJ/T322-2010) 2010-1-19發(fā)布，2010-6-1實

16、施 本標(biāo)準(zhǔn)是對CJ/T 3028.1-1994臭氧發(fā)生器和CJ/T 3028.2-1994臭氧發(fā)生器臭氧濃度、產(chǎn)量、電耗的測量的修訂 參照標(biāo)準(zhǔn) 1 德國：DIN19627-1993 Ozonerzeugungsanlagen zur Wasseraufbereitung. 2 美國： NSF/ANSI 222-2006e Ozone generator. 3 日本： 。日本協(xié)會，2004。 4 國際臭氧協(xié)會： Guideline for Measurement of Ozone Concentration in the Process Gas From an Ozone Generator.

17、Ozone Science & Engineering. 1996, 18: 209-229.,水處理用臭氧發(fā)生器標(biāo)準(zhǔn)送審稿審查會,4 水處理用臭氧發(fā)生器（CJ/T322-2010),4 分類和規(guī)格 4.1分類 4.1.1按臭氧發(fā)生單元的結(jié)構(gòu)形式，分為管式和板式。 4.1.2按介質(zhì)阻擋放電的頻率，分為工頻（50Hz，60 Hz）、中頻（100 Hz1000 Hz）和高頻（1000 Hz）。 4.1.3按供氣氣源，分為空氣型和氧氣型。 4.1.4按冷卻方式，分為水冷卻和空氣冷卻。 4.1.5按臭氧產(chǎn)量，分為小型（5g/h100g/h）、中型（100g/h1000g/h）和大型（1kg/h）。 4

18、.2規(guī)格 4.2.1臭氧發(fā)生器額定臭氧產(chǎn)量應(yīng)符合表1的規(guī)定。 4.2.2生產(chǎn)、訂購應(yīng)優(yōu)先選用規(guī)格系列產(chǎn)品，特殊情況宜按相鄰規(guī)格中間值選定。,4 水處理用臭氧發(fā)生器（CJ/T322-2010),6.2.2應(yīng)在臭氧發(fā)生器進(jìn)氣端配置精度不低于0.1m的過濾裝置。,6.1環(huán)境條件 6.1.1臭氧發(fā)生器額定技術(shù)指標(biāo)檢測的環(huán)境條件要求： a)環(huán)境溫度202，相對濕度不高于60%； b) 冷卻水進(jìn)水溫度222。 6.1.2臭氧發(fā)生器正常工作條件要求： a)環(huán)境溫度不高于45，相對濕度不高于85%； b)冷卻水進(jìn)水溫度不大于35。 6.2供氣氣源 6.2.1臭氧發(fā)生器對各類氣源要求參見表2,4 水處理用臭氧發(fā)

19、生器（CJ/T322-2010),6.3 冷卻水 6.3.1 直接冷卻臭氧發(fā)生器的冷卻水應(yīng)滿足以下條件：pH值不小于6.5且不大于8.5，氯化物含量不高于250mg/L，總硬度（以CaCO3計）不高于450mg/L，渾濁度（散射渾濁度單位）不高于1NTU。 6.3.2 大型臭氧發(fā)生器宜采用閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)。 6.4 額定技術(shù)指標(biāo) 臭氧發(fā)生器的額定技術(shù)指標(biāo)按標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（NTP）計算，應(yīng)符合表3的規(guī)定。,5 臭氧發(fā)生器的選型路線,臭氧發(fā)生量的確定 臭氧投加濃度C：g/m3，通過中試或小試 每小時處理水量Q：m3/h 臭氧發(fā)生量：D=CQ 臭氧發(fā)生器選型原則 兼顧安全性、合理性、經(jīng)濟(jì)性的原則： 考慮在

20、極端水質(zhì)、水量下臭氧發(fā)生量能夠滿足要求 考慮在極端工況下臭氧發(fā)生量能夠滿足要求 最低臭氧需求量條件下能在設(shè)備性能曲線下可靠調(diào)節(jié) 設(shè)備備用方式軟備用或硬備用 例如臭氧需求量在24kg/h 一用一備： 224kg/h；兩用一備：312kg/h；軟備：218kg/h,6 選購臭氧發(fā)生器的五大誤區(qū),（1）迷信進(jìn)口設(shè)備,6 選購臭氧發(fā)生器的五大誤區(qū),（2）以頻率高低評判臭氧發(fā)生器 a)頻率、電壓與臭氧產(chǎn)量、電耗的關(guān)系 b)決定功耗、效率的因素 放電氣隙、放電介質(zhì)特性、電源頻率及電壓與負(fù)載的匹配 c)相關(guān)分析 在固定放電電壓條件下，提高頻率會引起放電功率和臭氧產(chǎn)量增加，其比值才為功耗（效率）指標(biāo)，因此，“

21、高頻臭氧產(chǎn)生效率高”的宣傳，屬誤導(dǎo)市場的欺騙行為。,6 選購臭氧發(fā)生器的五大誤區(qū),（3）以可控硅和IGBT變頻器件評判臭氧設(shè)備的優(yōu)劣 a)可控硅與IGBT各自的特點 b)相關(guān)建議 臭氧發(fā)生器是涉及機(jī)械、電氣、材料、結(jié)構(gòu)、加工精度等因素一個復(fù)雜的、相互作用的系統(tǒng)，應(yīng)關(guān)注整機(jī)的性能，技術(shù)指標(biāo)和穩(wěn)定性是臭氧發(fā)生器優(yōu)劣的評判標(biāo)準(zhǔn)，而僅關(guān)注某一個器件的特點，容易得出狹隘的結(jié)論。,6 選購臭氧發(fā)生器的五大誤區(qū),（4）空氣源比氧氣源臭氧設(shè)備運行費用低 a)概念的根源 空氣源只耗電，氧氣源還要購買氧氣，所以空氣源運行費用低。真的是這樣嗎？ b)空氣源與氧氣源臭氧發(fā)生器的比較 備注：電費按0.7元/度、氧氣按7

22、50元/噸計算,6 選購臭氧發(fā)生器的五大誤區(qū),（5）臭氧發(fā)生間界區(qū)的防爆問題 a)室外給水設(shè)計規(guī)范（GB50013-2006）第9.9.19條“在設(shè)有臭氧發(fā)生器的建筑內(nèi)，用電設(shè)備必須采用防爆型 ”。 b) 生活飲用水凈化用臭氧系統(tǒng)設(shè)備選型指南， “十一五”項目編寫，通過建設(shè)部組織專家審查，2013年7月公開發(fā)行。指南P51明確說明“臭氧爆炸是被高度關(guān)注的問題，只有在臭氧濃度高達(dá)225-300g/m3（15-20%，w/w）爆炸才有可能。對此科學(xué)文獻(xiàn)早有論述，最近日本標(biāo)準(zhǔn)也已確認(rèn)。因此，在200g/m3以下濃度，發(fā)生器及相關(guān)設(shè)備應(yīng)用臭氧不存在爆炸危險也無需按防爆標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、生產(chǎn)?！?c)設(shè)計單位應(yīng)

23、對：空氣源不存在防爆問題；氧氣源將臭氧電源柜車間與臭氧發(fā)生室車間隔離，臭氧發(fā)生室車間照明防爆；氧氣為助燃?xì)怏w，周圍不得有揮發(fā)型有機(jī)物存在，臭氧用變壓器不能采用油浸式（有漏油、燃燒、爆炸風(fēng)險）。,6 選購臭氧發(fā)生器的五大誤區(qū),瑞士OZONIA在南州水廠設(shè)備,瑞士OZONIA在嘉興水廠設(shè)備,德國WEDECO在平湖水廠設(shè)備,青島國林在昆山水廠設(shè)備,6 選購臭氧發(fā)生器的五大誤區(qū),7 臭氧系統(tǒng)運行中常見的問題及分析,（1）“恒定臭氧濃度，調(diào)節(jié)氧氣流量”控制方式的缺陷 a)控制原理 適用氣源：純氧氣源。由于水量水質(zhì)變化，需要調(diào)節(jié)臭氧系統(tǒng)的產(chǎn)量，則PLC按照設(shè)定濃度計算出氧氣流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，實際濃度出現(xiàn)偏離，

24、則臭氧發(fā)生進(jìn)行功率調(diào)節(jié)以達(dá)到設(shè)定濃度。優(yōu)點：節(jié)約氧氣用量。 b)存在問題 如果臭氧濃度監(jiān)測儀出現(xiàn)故障率或產(chǎn)生漂移，則“恒定臭氧濃度，調(diào)節(jié)氧氣流量”控制方式難以實現(xiàn)。 c)解決方式 采用“恒定氧氣流量，調(diào)節(jié)臭氧濃度” 的就地控制方式。缺點：浪費氧氣。 d)優(yōu)化方案 備用“臭氧產(chǎn)量對應(yīng)功率、氧氣流量”的開環(huán)控制方式，需對臭氧產(chǎn)量、功率、氣量進(jìn)行曲線測試，并置入PLC，根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在出現(xiàn)臭氧濃度監(jiān)測儀故障時，采用該備用的控制方式，使臭氧濃度監(jiān)測儀不參與控制。,7 臭氧系統(tǒng)運行中常見的問題及分析,（2）根據(jù)水中余臭氧自動調(diào)節(jié)臭氧產(chǎn)量難以實現(xiàn) a)控制原理 根據(jù)水中溶解的臭氧濃度，調(diào)節(jié)臭氧的投

25、加量，即調(diào)節(jié)臭氧系統(tǒng)的發(fā)生量。 b)存在問題 在污水中臭氧反應(yīng)、分解速度快，難以監(jiān)測出臭氧濃度；即使在給水處理中，水溶臭氧濃度數(shù)值?。?.05-0.2ppm）顯示數(shù)值波動較大，臭氧設(shè)備功率調(diào)節(jié)頻繁；探頭易受污染，儀表的精度、快速響應(yīng)、重復(fù)性等出現(xiàn)一定問題，準(zhǔn)確性差，需發(fā)至國外廠家校正；受臭氧投加點、接觸時間、水量等多個參量影響，采用這種方式實現(xiàn)自動控制幾乎是不可行的。 c)建議 在設(shè)計和運行時，水溶臭氧濃度僅作為查考數(shù)值，不參與控制。,7 臭氧系統(tǒng)運行中常見的問題及分析,（3）外循環(huán)冷卻水的問題 a)臭氧發(fā)生器發(fā)熱量 1.5O2 O3 E 3008.3KJ 0.83 kWh/kgO3 7 kW

26、h 0.83 kWh = 6.17 kWh (熱量）,b)冷卻方式 內(nèi)循環(huán)純凈水或蒸餾水， 外循環(huán)水自來水或循環(huán)水 c)采用出廠污水存在的問題 為了節(jié)約成本采用出廠水，SS和有機(jī)物會造成板式換熱器的堵塞、掛膜而造成冷卻效果下降。,7 臭氧系統(tǒng)運行中常見的問題及分析,（4）臭氧接觸內(nèi)的泡沫問題 a)泡沫產(chǎn)生的原因 水中磷酸鹽、表面活性劑和脂肪酸含量過高，再加上臭氧曝氣，在臭氧接觸池頂部的空間會產(chǎn)生大量的泡沫。 b)泡沫的危害 泡沫進(jìn)入臭氧尾氣破壞器，影響催化劑和加熱管的壽命；雙向呼吸閥有泡沫溢出，尾氣中的臭氧外泄。 c)解決方法 根據(jù)小試、中式注意泡沫的產(chǎn)生量，增大設(shè)計臭氧接觸池內(nèi)水面上的空間；

27、尾氣破壞器的進(jìn)氣管道，設(shè)置可靠的除泡器。,7 臭氧系統(tǒng)運行中常見的問題及分析,（5）工況條件帶來的影響 a)冷卻水溫度 冷卻水溫度超過30，會造成電耗的增高和穩(wěn)定性降低 b)臭氧設(shè)備間溫度 環(huán)境溫度40 ，機(jī)柜溫度上升到55 以上，造成電氣元件的穩(wěn)定性變差 c)氣源露點、粉塵、有機(jī)氣體 發(fā)生效率降低，電耗增加，介質(zhì)管被擊穿的幾率增加 d)環(huán)境中的腐蝕性氣體 電路控制板、儀器、儀表受到危害，空壓機(jī)、冷干機(jī)易被腐蝕、損壞,7 臭氧系統(tǒng)運行中常見的問題及分析,（6）空氣處理系統(tǒng)的問題 采用空氣源或現(xiàn)場制氧氣源，除增加投資外還存在以下問題： a)潛在故障點增多 與純氧氣源比較，空氣源或現(xiàn)場制氧氣源會增

28、加空氣壓縮、干燥、除塵、除油等工藝設(shè)備，一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，影響整個臭氧系統(tǒng)運行。 b)壓縮機(jī)的含油量 進(jìn)口無油壓縮機(jī)價格昂貴，用戶難以接受；國產(chǎn)微油壓縮機(jī)出氣含油量高，較短短時間造成過濾器失效、發(fā)生室清洗。 c)環(huán)境腐蝕性氣體 環(huán)境中的酸性氣體對空壓機(jī)、冷干機(jī)等設(shè)備密封性和壽命影響較大。,7 臭氧系統(tǒng)運行中常見的問題及分析,（7）尾氣中的酸性氣體對臭氧破壞器的腐蝕 a)酸性氣體的來源 工業(yè)園區(qū)污水中含大量化工類廢水，經(jīng)臭氧曝氣后揮發(fā)出大量酸性氣體。 b)對臭氧尾氣破壞器的危害 臭氧尾氣破壞器一般采用加熱-催化連用的方式，酸性氣體會腐蝕加熱管和尾氣破壞器的葉輪、軸承、密封件，設(shè)備頻繁出現(xiàn)故障。 c)解決方法 調(diào)節(jié)水的pH值；或者，在尾氣進(jìn)入破壞器前，設(shè)置堿液吸收裝置。,8 臭氧工程案例及現(xiàn)場市政給水處理,O3-BAC：臭氧-生物活性炭工藝,臭氧的作用： 分解生物難降解的有機(jī)和