臭氧發生器有什么作用?能做什么用途

 臭氧發生器有什么作用?能做什么用途

    水充滿了生命和維持生命的營養,地表水中和地下水中的天然生物可能是有益的,例如 亞硝化菌 這有助于讓魚在湖泊和溪流中存活。水中的其他生物可能是一種巨大的麻煩,例如藍綠色藻類,它們會產生危險的毒素,如微囊藻毒素。其他生物體(如與鐵有關的細菌、硫酸鹽形成菌和粘液形成菌)正變得越來越多產。處理飲用水、工作用水和灌溉用水中的有害生物和危險生物是專業水質改善專家職責的重要組成部分。許多方法可用于解決問題生物體,它們可分為四種廣泛的方法:物理過濾、化學裂解、紫外線輻射和氧化。這些方法中的每一種都有特定的優點和缺點。

     作為三個氧分子的不穩定分子鍵,與我們每天呼吸的雙原子表親O2相比,臭氧的半衰期非常短。臭氧的不穩定性使其對水經銷商如此有價值。它會在室溫下氧化它接觸的所有物質約 30 分鐘,然后逐漸消失為安全、穩定的 O2。

臭氧是怎么產生的

       臭氧是通過太陽輻射和雷擊自然形成的。臭氧是使暴雨過后空氣清新的原因。合成臭氧的產生可以通過電暈放電、紫外線輻射、電解和放射化學反應來完成。每種方法都需要添加外部能量來破壞雙原子分子鍵,從而形成臭氧分子。我們將研究我們行業中很常用的兩種方法。

       紫外線燈。將氧氣暴露于 ~185 nm 光譜中的紫外線時會產生臭氧。紫外線能量分解氧分子并允許形成臭氧分子。這些系統通常是很便宜的技術,但與其他一些方法相比,需要大量的能量輸入。紫外線臭氧產生的吹捧的好處之一是需要很少或不需要空氣準備,并且該過程對環境濕度不太敏感。請記住,盡管臭氧輸出質量不可避免地與輸入空氣質量相關,因此如果不提供清潔、高度含氧的空氣,基于紫外線的臭氧發生器將產生非常低濃度的臭氧,并且仍然會遭受潛在的基于水分的并發癥。

       電暈(冷火花)放電 與其他方法相比,每單位電力輸入的臭氧輸出量更大,使其成為水處理行業中很常見的商業/工業臭氧生成形式。這些系統使用高壓電源、陽極、陰極和合適的介電隔板。干燥、富含氧氣的空氣通過電介質在電極之間通過,產生電場(電暈),從而使雙原子鍵不穩定并隨后形成臭氧分子。電輸入的電壓和頻率對臭氧的產生有很大的影響。通常使用 10 至 30 kV 的電壓,頻率范圍為 60 Hz 至 4 kHz。人們通常會看到更高頻率下的產量增加,但那些更高的工作頻率會增加生產成本和操作復雜性。電暈放電系統對進入的空氣質量非常敏感,并且在清潔、冷、干燥的空氣中工作得很好。當引入潮濕空氣時,會產生硝酸,這將導致嚴重的性能和維護問題,甚至會破壞反應室。請記住保持進料空氣涼爽、干燥,并將顆粒過濾到 5 微米或更小,以確保獲得很佳效果。

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臭氧發生器有什么作用?臭氧發生器能做什么用途

水消毒。臭氧當然可以替代氯和氯胺進行水消毒。臭氧比氯更快地殺死生物體,而不會產生相同的致癌 VOC。但是,在對水進行消毒時,很好將臭氧與氯或氯胺一起使用,因為需要消毒劑殘留物來確保下游保護。當使用臭氧作為主要消毒劑時,可以減少確保水中有效殘留消毒劑水平所需的氯量。

工業就地清洗 (CIP) 系統。所有食品、飲料和維生素生產設施都有對無毒 CIP 解決方案的既定需求。臭氧通過降低加熱能源成本、減少所需清潔化學品的數量和消除消毒劑化學品殘留物,極大地簡化了 CIP。

啤酒和葡萄酒。啤酒廠和釀酒廠對用于清潔、釀造和液體輸送的水有獨特的要求和復雜性?;瘜W DBP 會破壞啤酒和葡萄酒的細膩風味和芳香特性,因此臭氧是消毒桶、洗瓶甚至熏蒸老化房間空氣的直觀選擇。一些釀造操作甚至使用臭氧對其麥芽汁進行微氧化,從而實現更強勁和更完整的初級發酵。

瀑布、噴泉等水景。裝飾性室內加濕和“活墻”的使用越來越多,導致家庭和建筑物暴露在大氣中的水大量增加。如果污染沒有得到適當控制,水景可能成為導致霉菌、真菌甚至 軍團菌生長的主要室內空氣質量 (IAQ) 問題。雖然許多水冷壁制造商在其再循環室中設計了紫外線消毒器,但現場經驗表明,在此類應用中控制有害生物的很有效方法是簡單的臭氧注入。臭氧還有助于控制有機分解產生的氣味,并很大限度地減少布置中霉菌和真菌的傳播。

廢水修復。廢水正日益成為監管審查的焦點,無論是來自地方下水道地區還是聯邦當局,都已成為越來越重要的運營收入來源。每個工廠操作員都必須確保 BOD、COD 和 TSS 水平符合當地指南。臭氧和高級氧化工藝 (AOP) 是經濟可靠地實現這些目標的寶貴工具。

冷卻塔。空氣中的霉菌、真菌和細菌是維護冷卻塔的建筑運營商的主要關注點。這些污染物會污染熱交換器,導致微生物引起的腐蝕,并不可避免地危及人類呼吸健康。正確執行的臭氧處理有效地消除了循環水流中的活生物體和其他有機物挑戰,這有助于很大限度地減少通常在生物質中形成的硬水粘附。

鐵、錳和硫化氫。這種可怕的三重奏會導致水中出現顏色、氣味和染色問題,對住宅、商業和工業用戶產生負面影響。臭氧有效地將亞鐵氧化成鐵形式,易于通過適當尺寸的多媒體過濾器過濾。臭氧對錳污染具有相同的效果,但確實需要更多的臭氧才能產生相同的效果。作為一個附帶好處,臭氧在破壞鐵還原細菌和其他與鐵相關的細菌方面非常有效,這些細菌會導致不良味道和氣味,以及污染處理設備。硫化氫 (H2S) 和與硫有關的細菌是造成井水異味和腐蝕性條件的原因。臭氧化可以有效地殺死這些細菌,中和氣味并將硫化氫氧化成物理可過濾的沉淀物。

游泳池、水療中心和水生生態系統。臭氧對于處理有機物、控制藻類和殺死水生應用中的細菌非常有效。臭氧濃度低至 0.5 mg/L 已被證明在殺死 軍團菌 和 假單胞菌等水傳播病原體方面非常有效,而且 所用時間比氯或溴要短得多。在游泳池中,臭氧很令人興奮的好處是減少氯的使用,當然還有相關的氯化副產物,如 THM 和氯胺。

高級氧化工藝

AOP 利用羥基自由基的力量,作為一種技術已經成熟到在工業中廣泛采用的程度。AOP 允許運營商處理廢水中的氨基酸、芳烴、除草劑、殺蟲劑、碳氫化合物、有機物和 VOC。正確設計和執行的 AOP 系統通過將污染物分解為它們的組成元素來有效地破壞污染物。當安裝有紫外線輻射器和適當的催化劑時,臭氧可以成為有效 AOP 安裝的堅實支柱。AOP 需要高水平的技術專長和對水化學的理解;請仔細咨詢您的供應商或行業顧問,以確保您正在部署一個可行的解決方案。(我堅信 就地部署 試點工廠在投資運營 AOP 系統的資本支出之前收集足夠的運營數據。)


計算很低臭氧需求量

確定水的臭氧需求量需要準確的水分析并了解與某些污染物反應所需的臭氧量。所有專家都有自己的意見;在繼續之前,請咨詢您的供應商并確定雙方都滿意的內容。除了任何其他既定的臭氧需求。

消毒應用還需要至少 0.5mg/L 的臭氧劑量 


結論

臭氧是一種經過驗證的技術,可以幫助您為客戶制造更好的水。明智的做法是閱讀這樣的貿易期刊,學習各種制造商和經銷商網絡的課程,當然,使用 WQA 的模塊化教育計劃 (MEP) 來提高您自己的個人知識庫,從而了解更多關于這個有用工具的信息。


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