近年來,臭氧技術作為環保產業的一個重要組成部分,受到越來越多的人的重視。臭氧技術產業屬新興朝陽產業,應用范圍極廣。臭氧按用途分為水處理、食品加工、醫療與公共衛生四個應用領域,各領域應用研究與適用設備開發都達到了很高的水平。從技術上看,一些基本的關鍵技術已解決,只要開拓思路很容易開發一系列適銷對路的產品。臭氧產品功能強,屬高科技產品,市場幾乎尚未開發,潛力極大。因此,抓住時機必然獲得極大的投資收益。
一、水處理
(1)自來水生產:
目前使用臭氧代替氯消毒*主要的因素,也是傳統使用氯消毒的美國、日本等國家都在快速發展采用臭氧處理自來水的主要原因,在于隨著水源受有機化學工業產物污染,氯消毒后會產生氯仿、溴二氯甲烷、四氯化碳等氯化有機物(THM),這些物質具有致癌性,而臭氧處理中氧化作用不產生二次污染化合物。國內的昆明自來水公司、北京田村自來水廠、大慶、勝利、燕山石化等自來水公司,都相繼用臭氧代替氯氣消毒。
(2)礦泉水、純凈水、優質飲用水的消毒殺菌:
用0.1-1.5mg/L臭氧濃度的臭氧水對水生產線管路、容器、瓶、桶進行處理,對細菌、大腸肝菌、酵母菌、黑曲霉菌等具有良好的殺菌效果。
我國瓶裝水采用臭氧殺菌凈化工藝*為普遍,礦泉水、純水、潔凈水廠1000多家,約60%已采用臭氧殺菌工藝。由于技術監督、防疫部門已形成共識,沒有臭氧設備的瓶裝水廠很難在市場上競爭。其關鍵在于處理水應達到0.3~0.5mg/L的臭氧溶解度值,這首先要求投加臭氧量應滿足1m3水2g臭氧的條件,同時必須保證水----氣充分接觸并保持一定的時間。根據實踐經驗,臭氧發生濃度高于8%時容易達到溶解度要求。
(3)游泳池用水:
目前我國游泳池的水處理大都采用加氯消毒和加CuSO4 抑藻,常會出現因水中氯的含量過低而使細菌、病毒超標,或者水中氯的含量過高而刺激人的皮膚、眼睛、毛發等,難以達到國際游泳聯合會規定的游泳比賽的水質標準。在國際比賽所用的游泳館或一些高檔的水上樂園,均采用國際*先進的臭氧消毒技術,對循環水進行臭氧消毒凈化處理,以保證游泳池的水質標準。
(4)冷卻塔用水:
目前美國冷卻塔協會推薦臭氧處理冷卻循環水技術,可以達到阻垢、除垢、殺菌除藻、防腐蝕與穩定水質的目的,美國臭氧公司已有計算機控制檢測的臭氧冷卻循環水系統在運行,我國很多單位在進行實驗研究,總結經驗。
別指標類 分質供水 純凈水 天然水 自來水 游泳池水
水中臭氧濃度 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 3-5g/T 3-5g/T 3-5g/T 1-2g/T
二、案例投加計算方法如下:
1ppm=2.14mg/M3
1mg/L=467PPM
1mg/L=1000mg/M3=1g/m3
CT值是臭氧消毒系統的主要設計參數
其中C代表臭氧濃度,以mg/L計;T代表接觸時間,以min計;兩者的積CT值表示消毒過程的有效性。例如臭氧濃度為0.4mg/L,接觸時間為4min 時的CT值等于1.6。
臭氧發生器產量(g/h)= 循環水流量(m3/h)× 臭氧投加濃度(g/m3)。
反應罐的容積按下式確定:
反應罐容積(m3)= 循環水流量(m3/h)× 旁流水百分比(%)× 反應時間(h)。
反應罐容積= 半徑*半徑*3.14*高度
40立方水*25% * (5/60) = 0.83 立方
0.83立方 取直徑 0.8米 半徑 0.4米 高度= 0.83 /(0.4*0.4)/3.14=1.65
那就是配800*1700 的反應罐
0.83立方 取高度2米 半徑=0.83/3.14/2*(開根2次方) 半徑0.363 *2 直徑=0.727
那就是配730*2000 的反應罐
臭氧發生器的產量單位一般為 g/h,即在1小時內產生多少克的臭氧。
臭氧發生器產量選擇一般可以下公式計算:
G=k1·Q·M/[ k2(1-k3]
G:臭氧發生的產量
Q:每小時的處理水量
M:水溶臭氧濃度
k1:臭氧發生器產量的衰減系數(由氣源露點、電極及介質的潔凈度而決定,一般在1.2-1.3取值)
k2:氣液混合效率(因混合方式不同而取相應數值)
k3:臭氧在水中的衰減系數(經超濾或反滲透處理過的水,一般取值為10%)
例如,處理水量為 5T/h,要求水溶臭氧濃度為0.4mg/L,采用氧化塔的混合效率為20%,則計算臭氧發生器的產量為:
G= k1·Q·M/ [k2·(1-k3]=1.3×5×0.4÷[20%×(1-10%)]≈14.44(g/h)
故綜合考慮各方面因素的影響,臭氧發生器產量確定為 15g/h。
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