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臭氧发生器厂家产量的影响因素有那些呢?

发布时间: 2018.03.17 浏览次数:  
本文通过对影响臭氧发生器臭氧产量的主要和次要因素的分析,指出了提高产量的方法和途径,在实际操作中得到了有效的验证。我国地表水源受工业废水和生活污水的污染日趋严重,水中的污染物含量高,成份复杂,给水处理带来了难度。而我公司地处长江中下游受本公司回流污水的影响,水体的污染更加严重。但水中的微生物、致病菌、细小的高分子有机物及重金属离子却无法去除。
    
国外的研究表明,传统的加氯方法,虽然能杀菌、消毒,也能与高分子有机物生成新的对人体有害的致癌物(氯酚,三氯甲烷等)。臭氧是国际公认的环保型绿色杀菌剂,一定的作用条件下,不会对环境造成二次污染。而氯制剂会与水中的有机物反应生成多种氯代有机化合物,如三氯甲烷等,这些物质均为公认的致癌致突变物。当人游泳时,部分有毒物质会被人体所吸收。水中的氯胺还会刺激人的眼睛及皮肤,从而引发红睛及皮疹,同时加氯所产生的酸性物质也会严重腐蚀水处置系统及馆内设备和结构如网架、暖气等。 
  臭氧作为一种可以取代氯的、高效率的对饮用水不产生不良影响的消毒剂,已普遍受到人们的关注。臭氧是一种强氧化剂,有广谱杀灭微生物的作用,杀菌速度较氯快300~600倍。臭氧是最早用于饮用水的消毒剂,已有100多年的历史,但由于基建投资远大于氯化处理,故其在饮用水处理中的应用一直未在全世界得到推广。我公司始终坚持“发展为要,环保为先”的理念,坚持内涵扩大再生产之路,在建设资源节约型和环境友好型现代石化企业的征程上做了大量卓有成效的工作。公司一方面积极淘汰落后生产技术和工艺,先后关停高耗能、高排放落后装置20余套,另一方面不断加大“三废”治理投入,先后实施了数十项废水、废气、废渣处理扩能改造项目。“十一五”期间,公司投入16.9亿元用于环保治理和产品质量升级改造项目,公司的“三废”排放量进一步大幅下降,汽、柴油质量全面达到国Ⅲ标准,部分达到国Ⅳ标准。 臭氧发生器
  1980年我公司采用臭氧化处理,水质大有改善。但臭氧氧化降解的副产物无法去除。1992年,采用臭氧处理后用生物活性炭吸附。运行结果表明:臭氧化处理后活性炭吸附是目前处理饮用水最安全,最可靠的方法。 
  臭氧-----活性炭工艺处理流程: 臭氧发生器
  一. 臭氧的作用机理: 
  臭氧(O3)是氧气(O2)的同素异形体,在常温下,它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。臭氧主要存在于距地球表面20~35公里的同温层下部的臭氧层中。在常温常压下,稳定性极差,在常温下可自行分解为氧气。臭氧具有强烈的刺激性,吸入过量对人体健康有一定危害。不可燃。化学性质是单质。纯净物。)臭氧在水中的溶解度比氧大10倍,在水中溶解度约为10mg/l.。 
  臭氧的杀菌机理主要是破坏菌体上的酶,干扰了细胞的呼吸作用,它的穿透力很强,进入细胞壁时扩散速度非常快,从而破坏了细胞内的原生质最后导致细胞死亡。臭氧能将一些大分子量的难以生物降解的有机物转变成小分子量的、被降解的简单的有机物。还能将锰铁一类离子氧化成不溶性的氧化物而被除掉。 
  二. 臭氧发生器的工作原理: 
  臭氧的产生方式有三种,(1)放电法;(2)紫外线照射法;(3)电解法。而电晕放电法臭氧发生器具有技术成熟、工作稳定、使用寿命长、臭氧产量大等优点,所以是国内外相关行业使用最广泛的臭氧发生器

。这种臭氧发生器具有技术成熟、工作稳定、使用寿命长、臭氧产量大(单机可达1Kg/h)等优点,所以是国内外相关行业使用最广泛的臭氧发生器。世界上现在单机产量最高的达300Kg/h。我公司目前采用的是放电

法。 
  放电法是模仿自然界雷电产生臭氧的方法,原理见图一,在两个平行的高压电极之间平行放置一个介电体,并保持一定的放电间隙,当在两极间通入高压交流电时,在放电间隙,形成均勾的蓝紫色电晕放电,干

燥的空气或氧气通过放电间隙,氧分子受到电子的激发获得能量,并相互发生弹性碰撞,聚合成臭氧分子,放电过程中释放的热能用冷却水带走,其反应如下: 臭氧发生器
  图一 臭氧发生器工作原理图 
  ①高压电极 ②不锈钢放电管 ③介点管 ④净化空气 ⑤含臭氧气体 ⑥不锈钢电极 
  臭氧发生器配有露点监测仪、气室压力表、气室温度表、臭氧浓度仪、电流表。还配有水中余臭氧监测仪。 
  供一工区现有2台进口臭氧发生器和3台国产臭氧发生器:(1)1#、2#、3#臭氧发生器,泰兴环保设备厂,型号QHW一1000 ,额定产量为1000 g/h,放电介质为玻璃管,数量:3台,冷却方式同样为水冷,1994年投用;(2)4#臭氧发生器,美国产,型号HMA169,额定产量为3000g/h,放电介质为玻璃管,冷却方式为水冷,共有169根放电管,1997年投运;(3)5#臭氧发生器,瑞士奥宗尼亚公司产,型号CLF?D10,额定产量:空气源5000 g/h;氧气源10000 g/h,放电介质为搪瓷,共有10组40个发生单元,而一个发生单元中为3个搪瓷管串联,冷却方式同样为水冷,2001年投运。2台进口臭氧发生器为中频臭氧发生器,而国产为工频臭氧发生器,随在役时间增加,产量均出现大幅下降,而目前国家对生活饮用水指标要求越来越{,如何在现有基础上提高臭氧产量就显得尤为重要和迫切。 
  三. 影响臭氧产量的因素: 臭氧发生器
  影响臭氧产量的因素较多,主要有电流,露点、气室压力、气室温度、进气流量。(瑞士产03monics运行实验数据) 
  1. 电流:   臭氧的生产就是依靠高压电场的作用,电流越大,放电量越大,被激发的氧分子越多,臭氧浓度就越高产量越多。见表一: 
  运行条件:流量≈110m3/h 露点≈75.6 ℃气室温度≈28 ℃ 气室压力≈0.24Mpa 
  表一 
  2. 露点: 臭氧发生器
  气体在进入臭氧发生器前都必须进行干燥与净化,否则将对臭氧发生器的运行产生严重影响。尤其是气源中所含的水蒸气过多,不但容易产生弧光放电,浪费电能,还会与气源中的氮气生成HNO3等物质。从而会加速臭氧的分解,腐蚀电极及设备的相关部件。气源应保持一定的干燥度,气体的干燥程度以露点温度表示。原料气体的干燥程度对臭氧的相对产量会产生直接的影响,降低露点会有效的提高臭氧的产量。露点降低到C60℃以下曲线变得平缓,臭氧相对增加量很少,因此一般要求空气的露点为C60℃。见表二 
  运行条件:电流≈60 A 气室压力≈0.23 Mpa 气室温度≈ 24℃ 流量≈100 m3/h 
  表二 
  露点 O3浓度 O3产量 
  (℃) (mg/l) (g/h) 
  -76.6 16.6 1062 
  -72.2 15.4 1232 
  -68.8 14.5 1392 
  -63.4 13.0 1456 
  -58.2 11.1 1420 
  3. 进气流量: 臭氧发生器
  气体流量是臭氧产量的关键, 对臭氧产生浓度及产量有很大影响。如图所示,在电压电流不变情况下,随着气体流量的增加,臭氧浓度降低,产量增加,但当流量增加到一定值时,臭氧浓度及产量变化较小。增加气体流量,可以增加臭氧的产量,降低臭氧浓度,抑制臭氧的分解,降低电耗。因此,可以根据实际需要,确定气体流量。见表三 
  运行条件:电流≈60 A 露点≈-74℃气室压力≈0.245 Mpa 气室温度≈28℃ 
  表三 
  流量 O3浓度 O3产量 
  (m3/h) (mg/l) (g/h) 
  64 16.6 1062 
  80 15.4 1232 
  96 14.5 1392 
  112 13.0 1456 
  128 11.1 1420 
  另外还有一些次要因素:处理水量的变化、臭氧分配器的调节、水气接触时臭氧扩散件是否畅通。这些都会造成气室压力的改变。 
  四. 总结 
  通过以上的分析,我们知道影响臭氧发生器工作效率的因素较多,针对这些影响因素,在实际操作中,首先必须有一个良好的气体干燥系统,使露点达到设备的要求,而且越低越好;另外,保证有充足的冷却水量,及时带走臭氧产生所放出的热量。最后,要及时调节进气压力和流量。这就要求在日常的生产操作中密切关注各项指标的变化,及时做出相应调整,这样才能在相同电流的情况下产生最高产量的臭氧。对影响因素的细致分析使我们能够在最不利的情况下(例如夏天用水量激增,臭氧发生器没有备用时)也尽力发挥设备性能,保证了我公司生活水水质一直满足国家卫生标准的要求,而且处于南京市的前列。 
  我们目前使用的瑞士O3monics的臭氧发生器稍加改造就可将空气变为“纯氧”进气,考虑到气体工区氧气向空中排放的情况,我觉得,在解决了一些技术问题后,这将是一条非常有效的节能降耗途径。因为在同等电耗情况下,臭氧产量将增加30%---50%。我希望这个设想能逐步变成现实。 



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