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碧朗(厦门)科技有限公司
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臭氧常温常压下,是一种淡蓝色带腥味的气体,具有强氧化性,分子式为O3。臭氧的应用主要是灭菌、消毒、脱色、除味。臭氧灭菌作用是即刻完成的,其杀菌速度是含氯消毒剂的600~3000倍,是紫外线的1000倍。臭氧在应用后,大部分氧原子结合为氧气,少部分与**还原物中的碳、氢元素结合为简单分子结构的二氧化碳和水,所以臭氧在应用后不存在二次污染。臭氧广泛应用于各类水体处理、空气处理、化工行业等。
用于水处理的臭氧设备不是单纯的追求臭氧产量,而是更应该要求臭氧气的高浓度,以及混合装置的合理化。一般情况下的臭氧浓度及混合装置都不会**把臭氧溶于水中,达到其溶解度,所以必然有一部分臭氧从水中溢出而散逸到空气中,气-水混合装置混合效率越低、臭氧浓度越低,那么从水中散逸出的臭氧越多,如果空气中臭氧浓度过高,就会刺激呼吸道,浓度在高一些会出现恶心、心慌等症状,当然作为通常使用的氧化性消毒剂(臭氧、二氧化氯、高锰酸钾、次氯酸钠、过氧乙酸、双氧水、氯气等等)在**过一定浓度时,都会对人体呼吸道带来刺激,臭氧是刺激较小的。
为此,臭氧工业协会也制定卫生标准: 国际臭氧协会 :0.1ppm,接触10小时 美国:0.1ppm,接触8小时 德、法、日等国:0.1ppm,接触10小时 中国:0.15ppm,接触8小时
目前在世界范围内,纯净水、**水(山泉水、矿泉水、地下水等经过过滤等工序制成),已普遍采用臭氧消毒。在自来水臭氧净化应用时,国际常规标准为0.4mg/L的溶解度保持4分钟,即CT值为1.6。下表为参考值。水中臭氧浓度1ppm=1.0mg/L
根据不同水质配置投加臭氧(国际标准)
类别指标 分质供水 纯净水 **水 自来水 游泳池水
水中臭氧浓度 0.1-0.3mg/L 0.2-0.4mg/L 0.4-0.6mg/L 0.4mg/L 0.2mg/L
臭氧添加量 1-2g/T 2-3g/T 3-5g/T 3-5g/T 1-2g/T
一. 气液接触系统
臭氧在水中的溶解度比较小。臭氧的应用都是通过臭氧与被反应介质充分混合来实行的,混合的好坏,不仅影响到臭氧的利用率、成本,甚至影响到臭氧处理工艺的可行性,因此,接触氧化系统的选择也是非常重要的。
其种类有:射流器、高效气液混合器、螺旋叶片管道混合器、臭氧接触氧化塔、接触氧化池、气液混合泵等。
下面就我司常用的几种气液混合方式做简单说明:
1、射流器:
射流器是我国水处理常用的水气混合装置,通常是先将10%的水与气体混合,随后再将10%的含气水与90%的水进行二次混合。该类设备的问题在于10%的水与气体混合是**均匀,但10%的含气水与90%的水进行二次混合就未必十分均匀了。因此,还应该配备其它设备,如混合塔等,方能达到效果。但是它对于一些混合效率要求不高的气液混合来说,还是一种方便、廉价的选择。
2、臭氧接触氧化塔:
臭氧接触氧化塔,属填料鼓泡塔,使用聚丙烯鲍尔环、阶梯环等填料,并装有可拆式多孔气体扩散器,采用气、液逆向接触,以利于臭氧化气体进入液相中。该塔气液比及接触时间可视处理对象和不同求进行调整。它是气液混合的另一种形式,适用于需要接触时间长的水处理工程,如中水回用工程,生活污水、工业废水处理工程等。其外形尺寸需根据处理水量及停留时间确定
3、接触氧化池:
接触氧化池适用于大流量、接触时间较长的水处理工程,如自来水厂、中水回用、污水处理厂等,一般为钢筋混凝土结构。 接触氧化池有多种形式,如单格式、双格式和多格式等。当原水污染较轻或只是氧化铁、锰时,可用单格接触氧化池,其基本结构如附图五所示。池底部设置多孔扩散布气器,将臭氧化空气分散为细气泡,接触时间为4分钟以上;需要可靠地消灭病毒或原水污染较重时,可采用双格或多格接触氧化池,臭氧投加量也可相应增加至5g/m3以上,接触时间为10分钟以上。臭氧化空气在水中的溶解效率和注入臭氧化空气的压力有关,压力高效果好,所以一般采用较深的接触氧化池。曝气头的选择也十分重要。用于臭氧工程的曝气头各部分都需要耐臭氧的材质,如不锈钢、钛板、聚四氟已烯等。曝气头孔径的大小需要根据臭氧出气压力、水深等因素来选择。
4、气液混合泵:
气液混合泵是水泵的一种,有许多厂家生产,其中以南方气液混合泵为代表。
南方气液混合泵具有以下特点:
(1)溶解效率高。南方气液混合泵的叶轮外围有数十枚呈放射状排列的叶片,叶轮在泵内旋转过程中产生摩擦力和推力。由负压吸入泵内的气液混合体在每个叶片之间涡旋加压混合,从泵的进口至出口的过程中臭氧已被均匀混合数十次,因此可以充分地溶解于水中。
(2)性能稳定。南方气液混合泵结构简单,除机械密封之外泵内无金属摩擦件,加之泵的材质为304或316不锈钢,密封材质为高质量炭化硅及聚四氟乙烯,具有优良的耐腐蚀性能。
(3)体积小。如制取50立方的臭氧水,南方气液混合泵占地面积也不**过1平方米,高度为1-1.5米左右。尤其适合于现行设备改造及现有厂房中的设备设置。
(4)易于操作和维护。南方气液混合泵的设置结构简单,可以长时间无故障运行,基本不需维护。
二. 配置方案