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臭氧应用

application of ozone

水消毒灭菌使用臭氧投加计算
来源: | 作者:广州市艾利普 | 发布时间: 2018-03-23 | 1401 次浏览 | 分享到:
  
                                  水消毒灭菌使用臭氧投加计算

  
近年来,臭氧技术作为环保产业的一个重要组成部分,受到越来越多的人的重视。臭氧技术产业属新兴朝阳产业,应用范围极广。臭氧按用途分为水处理、食品加工、医疗与公共卫生四个应用领域,各领域应用研究与适用设备开发都达到了很高的水平。从技术上看,一些基本的关键技术已解决,只要开拓思路很容易开发一系列适销对路的产品。臭氧产品功能强,属高科技产品,市场几乎尚未开发,潜力极大。因此,抓住时机必然获得极大的投资收益。

一、水处理
1)自来水生产:
  目前使用臭氧代替氯消毒最主要的因素,也是传统使用氯消毒的美国、日本等国家都在快速发展采用臭氧处理自来水的主要原因,在于随着水源受有机化学工业产物污染,氯消毒后会产生氯仿、溴二氯甲烷、四氯化碳等氯化有机物(THM),这些物质具有致癌性,而臭氧处理中氧化作用不产生二次污染化合物。国内的昆明自来水公司、北京田村自来水厂、大庆、胜利、燕山石化等自来水公司,都相继用臭氧代替氯气消毒。

2)矿泉水、纯净水、优质饮用水的消毒杀菌:
  用0.1-1.5mg/L臭氧浓度的臭氧水对水生产线管路、容器、瓶、桶进行处理,对细菌、大肠肝菌、酵母菌、黑曲霉菌等具有良好的杀菌效果。
  我国瓶装水采用臭氧杀菌净化工艺最为普遍,矿泉水、纯水、洁净水厂1000多家,约60%已采用臭氧杀菌工艺。由于技术监督、防疫部门已形成共识,没有臭氧设备的瓶装水厂很难在市场上竞争。其关键在于处理水应达到0.3~0.5mg/L的臭氧溶解度值,这首先要求投加臭氧量应满足1m32g臭氧的条件,同时必须保证水----气充分接触并保持一定的时间。根据实践经验,臭氧发生浓度高于8%时容易达到溶解度要求。

 
3)游泳池用水:
目前我国游泳池的水处理大都采用加氯消毒和加CuSO4 抑藻,常会出现因水中氯的含量过低而使细菌、病毒超标,或者水中氯的含量过高而刺激人的皮肤、眼睛、毛发等,难以达到国际游泳联合会规定的游泳比赛的水质标准。在国际比赛所用的游泳馆或一些高档的水上乐园,均采用国际最先进的臭氧消毒技术,对循环水进行臭氧消毒净化处理,以保证游泳池的水质标准。

(4)冷却塔用水:
目前美国冷却塔协会推荐臭氧处理冷却循环水技术,可以达到阻垢、除垢、杀菌除藻、防腐蚀与稳定水质的目的,美国臭氧公司已有计算机控制检测的臭氧冷却循环水系统在运行,我国很多单位在进行实验研究,总结经验。



别指标类        分质供水       纯净水       天然水      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         3-5g/T       3-5g/T      3-5g/T    1-2g/T 
 
二、案例投加计算方法如下:

1ppm=2.14mg/M3
1mg/L=467PPM 
1mg/L=1000mg/M3=1g/m3

 CT值是臭氧消毒系统的主要设计参数
其中C代表臭氧浓度,以mg/L计;T代表接触时间,以min计;两者的积CT值表示消毒过程的有效性。例如臭氧浓度为0.4mg/L,接触时间为4min 时的CT值等于1.6。


臭氧发生器产量(g/h)= 循环水流量(m3/h)× 臭氧投加浓度(g/m3)。


反应罐的容积按下式确定: 
  反应罐容积(m3)= 循环水流量(m3/h)× 旁流水百分比(%)× 反应时间(h)。

反应罐容积= 半径*半径*3.14*高度   
40立方水*25% * (5/60)  = 0.83 立方

0.83立方 取直径 0.8米  半径 0.4米   高度= 0.83 /(0.4*0.4)/3.14=1.65   
那就是配800*1700  的反应罐


0.83立方 取高度2米  半径=0.83/3.14/2*(开根2次方)     半径0.363 *2 直径=0.727
那就是配730*2000  的反应



臭氧发生器的产量单位一般为 g/h,即在1小时内产生多少克的臭氧。 

臭氧发生器产量选择一般可以下公式计算: 

G=k1·Q·M/[ k2(1-k3] 

G:臭氧发生的产量 


Q:每小时的处理水量 


M:水溶臭氧浓度 


k1:臭氧发生器产量的衰减系数(由气源露点、电极及介质的洁净度而决定,一般在1.2-1.3取值) 

k2:气液混合效率(因混合方式不同而取相应数值) 


k3:臭氧在水中的衰减系数(经超滤或反渗透处理过的水,一般取值为10%) 
 例如,处理水量为 5T/h,要求水溶臭氧浓度为0.4mg/L,采用氧化塔的混合效率为20%,则计算臭氧发生器的产量为:

 

G= k1·Q·M/ [k2·(1-k3]=1.3×5×0.4÷[20%×(1-10%)]≈14.44(g/h) 

故综合考虑各方面因素的影响,臭氧发生器产量确定为 15g/h。采用ALP-Y-15A臭氧发生器一台 


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