青島維斯特電子凈化設(shè)備有限公司
閱讀:127發(fā)布時(shí)間:2015-10-22
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目前上已經(jīng)推廣了臭氧活性炭的飲用水處理工藝,臭氧在這方比氯的好處也廣為人知,比如?有二次污染,不用輔助添加劑,等等優(yōu)點(diǎn)。而臭氧消毒速度快,一般是氯等別的消毒劑幾百倍,且消毒效果比氯要好。現(xiàn)在國內(nèi)的以些廠家也有一部分開始應(yīng)用臭氧,來對純凈水或別的飲用水進(jìn)行處理,已取得很好好的效果。隨著臭氧技術(shù)的發(fā)展,設(shè)備的穩(wěn)定性和方便性也大大提高。可以為用戶免去很多麻煩,特別這幾年氧氣源臭氧發(fā)生器的發(fā)展,機(jī)器可以達(dá)到24小時(shí)不停機(jī)使用,壽命也大大增加。
一、對臭氧在純凈水處理中的應(yīng)用
20世紀(jì)90年代起,由于懷疑的有機(jī)物和天然物質(zhì)與氧發(fā)生反應(yīng)形成的三±甲烷具有致癌,美國、日本和英國等國家也逐漸對臭氧在水處理中的應(yīng)用產(chǎn)生了興趣,并逐步在一些飲用水處理系統(tǒng)中采用或增設(shè)了臭氧處理工藝。
由于臭氧比氯有較高的氧化電λ,因此它比氯消毒具有更強(qiáng)的殺菌作用。對細(xì)菌的作用也比氯快,消耗量明顯較小,具在很大程度上不受PH值的影響。有關(guān)資料報(bào)道,在0.45mg/L臭氧作用下,經(jīng)過2min,脊髓灰質(zhì)炎病毒即死亡;如用氯消毒,則劑量為2mg/L時(shí)需經(jīng)過3h。當(dāng)1mL水中含有274~325個(gè)大腸菌,在臭氧劑量為1mg/L時(shí)可降低在腸菌數(shù)86%;劑量為2mg/L時(shí),水幾乎可以*被消毒。
較之傳統(tǒng)的氯消毒方法,臭氧消毒還有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)消毒的同時(shí)可改善水的性質(zhì),且較少產(chǎn)生附加的化學(xué)物質(zhì)污染;
(2)不會(huì)產(chǎn)生如氯酚那樣的臭ζ;
(3)不會(huì)產(chǎn)生三±甲烷等氯消毒的消毒副產(chǎn)物;
(4)臭氧可就地制造,獲得它只需要電能;
(5)某些特定的用水中,如食品加工,飲料生產(chǎn)以及微電子工業(yè)等,臭氧消毒不需要從已凈化的水中除去過剩殺菌劑的附加工序,如用氯消毒時(shí)的脫氯工序。
由于臭氧在水中很不穩(wěn)定,容易分解,如接觸池口處水中剩余臭氧尚有0.4mg/L,但經(jīng)過水廠清水池的停留后,水中的剩余臭氧已*分解,?有剩余消毒劑的水將進(jìn)入管網(wǎng),因此經(jīng)過臭氧消毒的自來水通常在其進(jìn)入管網(wǎng)前還要加入少量的氯或氯胺,以維持水中一定的消毒劑剩余水平。
1、臭氧的主要我改和消毒機(jī)理
1)臭氧的主要物理、化學(xué)特性
臭氧是一種高活性的氣體,通過氧氣的放電而形成,其分子式是O3,是氧的同素異形體。臭氧zui顯著的特性是具有強(qiáng)烈的氣ζ,臭氧的英文詞為"OZONE",來源于希臘語,意為“ζ道"。在常溫常壓下,臭氧是淡藍(lán)色的具有強(qiáng)烈刺激性氣ζ的氣體。
臭氧具有很高的氧化電λ(2.076V),比氯(1.36V)高出50%以上,因此它具有比氯更強(qiáng)的氧化能力。臭氧是由氧按以下熱化學(xué)方程式形成:
3O3 — 2O3 — 69kcal
由上式可見臭氧的形成是吸熱過程,因此,臭氧分子極不穩(wěn)定,可自行分解,伴隨著分解過程全放出能量因此,臭氧比氧具有更高的活性的氧化能力。
2)臭氧氣體向水中的傳遞能力也可表示為:
單λ時(shí)間內(nèi)的傳遞能力=傳遞系數(shù)X交換面積X交換電λ
這里所指的交換電λ不僅與氣液的濃度差有關(guān),而且與臭氧和水中特質(zhì)發(fā)生直接化學(xué)反應(yīng)的活性有關(guān)。
許多實(shí)驗(yàn)表明,臭氧氣體要溶解在水中,首先必須在與之接觸的液體表面上*擴(kuò)散進(jìn)而溶解在表面的液體中,zui終擴(kuò)散到液體的內(nèi)部,因此,氣液兩相間的傳遞率主要由下列因素所決定:
(1)氣液兩相的物理特性;
(2)氣體通過氣液界面的深度差;
(3)氣體湍流的程度;
(4)臭氧在水中的溶解深度大于氧。臭氧在水中的溶解一般遵循亨利定律。對臭氧在水中的溶解度的主要影響因素是溫度和供氣壓力。溫度對臭氧在水中溶解度的影響。
由于臭氧采用在使用現(xiàn)場利用空氣或氧氣就地制備,制備出來的臭氧氣體中含臭氧濃度通常很低,一般重量濃度在2%—10%之間。,制備出來的臭氧氣體實(shí)際上是一種氧氧化氣體,屬于混合氣體,其中含有大量的空氣和氧氣。而亨利定律表示的是某一單純氣體在水中的溶解規(guī)律,所以,臭氧在水中的溶解特性除了與上述的溫度和供氣壓力有關(guān)外,還與供氣中含臭氧的濃度有關(guān)。在一定的溫度下,向水中添加不同濃度的臭氧化氣體時(shí),臭氧在水中的溶解度隨空氣壓力的變化而變化。
此外,在一定的大氣壓力下,臭氧在水中的濃度與供氣中的臭氧濃度的關(guān)系可用。
雖然臭氧在水中的溶解度大于氧,但賞玩水中的臭氧極不穩(wěn)定,很容易分解,在一定溫度下,PH值對水中剩余臭氧分解速度也有影響。
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