本文通過(guò)對(duì)影響臭氧發(fā)生器臭氧產(chǎn)量的主要和次要因素的分析,指出了提高產(chǎn)量的方法和途徑,在實(shí)際操作中得到了有效的驗(yàn)證。目前國(guó)家對(duì)生活飲用水指標(biāo)要求越來(lái)越髙,如何使用臭氧發(fā)生器在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高臭氧產(chǎn)量就顯得尤為重要和迫切。
我國(guó)地表水源受工業(yè)廢水和生活污水的污染日趨嚴(yán)重,水中的污染物含量高,成份復(fù)雜,給水處理帶來(lái)了難度。經(jīng)混凝-沉淀-過(guò)濾處理雖然能除大部份無(wú)機(jī)物和有機(jī)物。但水中的微生物、致病菌、細(xì)小的高分子有機(jī)物及重金屬離子卻無(wú)法去除。
國(guó)外的研究表明,傳統(tǒng)的加氯方法,雖然能殺菌、消毒,也能與高分子有機(jī)物生成新的對(duì)人體有害的致癌物(氯酚,三氯 甲烷等)。臭氧是國(guó)際公認(rèn)的環(huán)保型綠色殺菌劑,一定的作用條件下,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。而氯制劑會(huì)與水中的有機(jī)物反應(yīng)生成多種氯代有機(jī)化合物如三氯 甲烷等,這些物質(zhì)均為公認(rèn)的致癌致突變物。當(dāng)人游泳時(shí),部分有毒物質(zhì)會(huì)被人體所吸收。水中的氯胺還會(huì)刺激人的眼睛及皮膚,從而引發(fā)紅睛及皮疹,同時(shí)加氯所產(chǎn)生的酸性物質(zhì)也會(huì)嚴(yán)重腐蝕水處置系統(tǒng)及館內(nèi)設(shè)備和結(jié)構(gòu)如網(wǎng)架、暖氣等。
臭氧作為一種可以取代氯的、高效率的對(duì)飲用水不產(chǎn)生不良影響的消毒劑,已普遍受到人們的關(guān)注。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,有廣譜殺滅微生物的作用,殺菌速度較氯快300~600倍。臭氧是最早用于飲用水的消毒劑,已有100多年的歷史,臭氧化處理后活性炭吸附是目前處理飲用水最安全,最可靠的方法。但由于基建投資遠(yuǎn)大于氯化處理,故其在飲用水處理中的應(yīng)用一直未在全世界得到推廣。
臭氧(O3)是氧氣(O2)的同素異形體,在常溫下,它是一種有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體。臭氧主要存在于距地球表面20~35公里的同溫層下部的臭氧層中。在常溫常壓下,穩(wěn)定性極差,在常溫下可自行分解為氧氣。臭氧具有強(qiáng)烈的刺激性,吸入過(guò)量對(duì)人體健康有一定危害。不可燃?;瘜W(xué)性質(zhì)是單質(zhì)。純凈物。)臭氧在水中的溶解度比氧大10倍,在水中溶解度約為10mg/l。
臭氧的殺菌機(jī)理主要是破壞菌體上的酶,干擾了細(xì)胞的呼吸作用,它的穿透力很強(qiáng),進(jìn)入細(xì)胞壁時(shí)擴(kuò)散速度非常快,從而破壞了細(xì)胞內(nèi)的原生質(zhì)最后導(dǎo)致細(xì)胞死亡。臭氧能將一些大分子量的難以生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)變成小分子量的、被降解的簡(jiǎn)單的有機(jī)物。還能將錳鐵一類(lèi)離子氧化成不溶性的氧化物而被除掉。
臭氧的產(chǎn)生方式有三種:(1)電暈放電法;(2)紫外線照射法;(3)電解法。而電暈放電法臭氧發(fā)生器具有技術(shù)成熟、工作穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、臭氧產(chǎn)量大等優(yōu)點(diǎn),所以是國(guó)內(nèi)外相關(guān)行業(yè)使用最廣泛的臭氧發(fā)生器。
這種臭氧發(fā)生器具有技術(shù)成熟、工作穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、臭氧產(chǎn)量大(單機(jī)可達(dá)1kg/h)等優(yōu)點(diǎn),所以是國(guó)內(nèi)外相關(guān)行業(yè)使用最廣泛的臭氧發(fā)生器。
世界上現(xiàn)在單機(jī)產(chǎn)量最高的達(dá)300kg/h。電暈放電法是模仿自然界雷電產(chǎn)生臭氧的方法,在兩個(gè)平行的高壓電極之間平行放置一個(gè)介電體,并保持一定的放電間隙,當(dāng)在兩極間通入高壓交流電時(shí),在放電間隙,形成均勾的藍(lán)紫色電暈放電,干燥的空氣或氧氣通過(guò)放電間隙,氧分子受到電子的激發(fā)獲得能量,并相互發(fā)生彈性碰撞,聚合成臭氧分子,放電過(guò)程中釋放的熱能用冷卻水帶走,其反應(yīng)如下:
影響臭氧產(chǎn)量的因素較多,主要有電流,露點(diǎn)、氣室壓力、氣室溫度、進(jìn)氣流量。
臭氧的生產(chǎn)就是依靠高壓電場(chǎng)的作用,電流越大,放電量越大,被激發(fā)的氧分子越多,臭氧濃度就越高產(chǎn)量越多。
運(yùn)行條件:流量≈110m3/h露點(diǎn)≈75.6℃氣室溫度≈28℃氣室壓力≈0.24Mpa
氣體在進(jìn)入臭氧發(fā)生器前都必須進(jìn)行干燥與凈化,否則將對(duì)臭氧發(fā)生器的運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響。尤其是氣源中所含的水蒸氣過(guò)多,不但容易產(chǎn)生弧光放電,浪費(fèi)電能,還會(huì)與氣源中的氮?dú)馍蒆NO3等物質(zhì)。從而會(huì)加速臭氧的分解,腐蝕電極及設(shè)備的相關(guān)部件。
氣源應(yīng)保持一定的干燥度,氣體的干燥程度以露點(diǎn)溫度表示。原料氣體的干燥程度對(duì)臭氧的相對(duì)產(chǎn)量會(huì)產(chǎn)生直接的影響,降低露點(diǎn)會(huì)有效的提高臭氧的產(chǎn)量。露點(diǎn)降低到-60℃以下曲線變得平緩,臭氧相對(duì)增加量很少,因此一般要求空氣的露點(diǎn)為-60℃。
運(yùn)行條件:電流≈60A氣室壓力≈0.23MPa氣室溫度≈24℃流量≈100m3/h
氣體流量是臭氧產(chǎn)量的關(guān)鍵,對(duì)臭氧產(chǎn)生濃度及產(chǎn)量有很大影響。在電壓電流不變情況下,隨著氣體流量的增加,臭氧濃度降低,產(chǎn)量增加,但當(dāng)流量增加到一定值時(shí),臭氧濃度及產(chǎn)量變化較小。增加氣體流量,可以增加臭氧的產(chǎn)量,降低臭氧濃度,抑制臭氧的分解,降低電耗。
運(yùn)行條件:電流≈60A露點(diǎn)≈-74℃氣室壓力≈0.245MPa氣室溫度≈28℃
發(fā)生器工作電流越大釋放的熱能越多,冷卻效果良好是發(fā)生器正常工作的必要條件。溫度高,產(chǎn)量低。環(huán)境溫度也是影響發(fā)生器氣室溫度的重要原因。
運(yùn)行條件:電流≈70A露點(diǎn)≈-74℃氣室壓力≈0.24Mpa流量≈100m3/h
氣室壓力是臭氧發(fā)生器運(yùn)行時(shí)的內(nèi)部壓力。臭氧產(chǎn)量隨壓力的升高而下降。
運(yùn)行條件:電流≈70A露點(diǎn)≈75.4℃流量≈100m3/h氣室溫度≈26℃
另外還有一些次要因素:處理水量的變化、臭氧分配器的調(diào)節(jié)、水氣接觸時(shí)臭氧擴(kuò)散件是否暢通。這些都會(huì)造成氣室壓力的改變。
通過(guò)以上的分析,知道影響臭氧發(fā)生器工作效率的因素較多,針對(duì)這些影響因素,在實(shí)際操作中,首先必須有一個(gè)良好的氣體干燥系統(tǒng),使露點(diǎn)達(dá)到設(shè)備的要求,而且越低越好;另外,保證有充足的冷卻水量,及時(shí)帶走臭氧產(chǎn)生所放出的熱量。最后,要及時(shí)調(diào)節(jié)進(jìn)氣壓力和流量。這就要求在日常的生產(chǎn)操作中密切關(guān)注臭氧發(fā)生器各項(xiàng)指標(biāo)的變化,及時(shí)做出相應(yīng)調(diào)整,這樣才能在相同電流的情況下產(chǎn)生最高產(chǎn)量的臭氧。對(duì)影響因素的細(xì)致分析使人們能夠在最不利的情況下(例如夏天用水量激增,臭氧發(fā)生器沒(méi)有備用時(shí))也盡力發(fā)揮設(shè)備性能。
2018-09-03 17:04:43 1713次 http://www.yiqi.com/daogou/detail_765.html 熱門(mén)標(biāo)簽: