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臭氧应用

application of ozone

泳池水投加臭氧计算应用
来源: | 作者:广州市艾利普 | 发布时间: 1970-01-01 | 2813 次浏览 | 分享到:

                                           
                                                       泳池水投加臭氧计算应用

1.2
臭氧泳池水处理原理

本系统根据要求采用氧气源臭氧发生器,射流器负压投加,因此可以避免常发生在臭氧正压投加设备上的气体泄漏问题。在系统组成上,充分体现了产品的安全性和高效性。全自动臭氧发生器,是由臭氧专用制氧机、臭氧发生器、冷却水系统等三大部分组成;传输混合部分由增压泵、射流器及反应罐构成;尾气破坏器用于消除反应罐和过滤器中残余的臭氧等。

1)泳池水臭氧消毒工艺流程

初期的毛发过滤----加压水泵----砂滤罐----加压水泵---臭氧发生器(通过射流器投加)----反应罐-----碳滤罐----换热器---回到水池

2)泳池水用臭氧进行杀菌特点

(2.1)、臭氧是极强的氧化剂,可有效分解水中腐殖质,氧化水中的铁、锰离子,分解水中散射光线的微小有机体,可大大提高水的清澈度,使水呈现出美丽的蓝色,而氯制剂则无此效果。为使水呈蓝色,使用氯制剂的泳池,往往需加入硫酸铜盐,对人体极为有害。

(2.2)、臭氧具有极强的杀菌性及灭活病毒的作用,可有效防止传染性疾病的蔓延。实验证明,同样浓度的臭氧杀灭细菌和病毒的效果是氯的600-3000倍。在臭氧浓度为1mg/l时,粪型大肠杆菌的灭活只需要5秒,用同样浓度的氯要达到同样的效果需要15000秒。

(2.3)、臭氧是国际公认的环保型绿色杀菌剂,不会对环境造成任何二次污染,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、氯仿等,这些物质均为公认的致癌致突变物。当人游泳时,这些有毒物质会被人体所吸收(在水中人体每小时可吸收500毫升水)。水中的氯代有机化合物还会刺激人的眼睛及皮肤,从而引发红眼及皮疹。

(2.4)、从水中蒸发出来的氯代有机化合物及氯气等有毒气体,聚集在泳池上方不易散去,损害人的呼吸器官,严重影响人们的身体健康,而使用臭氧则完全不会产生此类问题。

(2.5)、加氯所产生的次氯酸及其衍生物,严重腐蚀水处理系统及馆内设备和结构,如网架、暖气管等。

(2.6)、加入氯制剂后,必然会导致水的PH值的改变,使人感到不适,因而需加入碱性或酸性物质予以中和,而臭氧是中性物质,不会产生此种问题。

3)、泳池水臭氧消毒系统设计参考

3.1)、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。游泳池水和饮用水不同:

1)泳池水封闭循环,每天循环次数最少4次,而饮用水是直流的;(2)随着游泳人数增加,池水所需氧化剂量也要增加;(3)泳池水温度一般为25℃~40℃,而饮用水温度一般为0.5℃~25℃;(4)泳池水还要加氯作为辅助消毒剂;(5)泳池循环水经过滤后加臭氧消毒;

因此CT值采用1.6来确定泳池水臭氧消毒系统的大小是比较安全的。有些地区采用低的CT0.8,臭氧浓度为0.2mg/L0.25mg/L,接触时间为3.5min4min,此时作为辅助消毒的加氯量可减少65%。当氯作为主要消毒剂而臭氧作为精处理消毒剂时,CT 值可小于0.8,臭氧浓度小于0.5mg/L,接触时间小于1min

3.2)、臭氧与水混合的氧化反应

通常用装在旁流管上的射流器把臭氧导入水中,为了保证射流器的进水压力,在旁流管上安装管道泵加压。射流器后的水和臭氧混合液从上侧进入反应罐充分接触后从下侧出水与游泳池循环水主管相接。旁流管中的水在高臭氧浓度下消毒后再和主管中的水混合并产生氧化反应。商业游泳池水循环周期采用6h,旁流管水流量为循环水主管流量的15%25%,可保证臭氧在进入主管线前有足够的传质效率和足够的接触时间。

(3.3)如何确定臭氧发生器的大小

臭氧发生器产量(g/h= 循环水流量(m3/h× 臭氧投加浓度(g/m3

反应罐用来使水中无机和有机污染物被溶解的臭氧氧化并进行消毒杀菌,反应罐上部的排气阀应与臭氧破坏装置连接使在进入大气前除去未溶解的臭氧。

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)。

在泳池水温度范围内,池水中溶解的饱和浓度遵循亨利定律,臭氧发生器产气中臭氧浓度越高,水中的饱和浓度也越高,溶解臭氧的传质平衡浓度也越高,消毒性能越好。在选择臭氧发生器时应考虑到这一点。
实际应用计算配套臭氧使用产量:

泳池1800m³总水量,6h循环时间,处理水量为300m³,泳池根据国际标准臭氧产量配套是1吨水配套1g臭氧产量,300立方需要配套300g臭氧发生器一套。

泳池500m³总水量,6h循环时间,处理水量为83m³,泳池根据国际标准臭氧产量配套是1吨水配套1g臭氧产量,83立方需要配套90g臭氧发生器一套。

泳池300m³总水量,6h循环时间,处理水量为50m³,泳池根据国际标准臭氧产量配套是1吨水配套1g臭氧产量,,50立方需要配套50g臭氧发生器一套。



(4).泳池水处理流程图(参考)


五、臭氧对泳池水处理的几点建议

1、泳池采用臭氧消毒时,应采用逆流式循环水方式,此情况下,含有臭氧的进水可与池水快速混合,还有可能不用投加其它的化学药剂,如氯、絮凝剂、PH调节剂等。实际运行中,逆流式布水方式带来的其它好处如:水面漂浮物容易清除、节水节能、池子清洁工作量小等;

2、泳池水采用臭氧消毒时,不必也不应该脱除剩余臭氧,水中的剩余臭氧不会达到对人造成伤害的浓度;

3、采用逆流式循环水方式,如果池水能按规范进行循环,在正常客流量下,臭氧投加量在0.5mg/l时,可满足消毒需要,但设计时应考虑留出余量;

4、臭氧浓度监测---采用ORP控制器对水中的臭氧浓度进行监测,当池水回水的臭氧浓度偏高(大于0.15ppm)时,关闭臭氧发生器;

5、过滤对水质起着决定性作用,在滤料粒径在0.6-1.0mm时,如果滤层厚度(不包括承托层厚度)能达到900mm,则臭氧投加量就可减少,否则,投加再多的臭氧也达不到设计要求;

6、许多资料都在谈论避免过多的臭氧进入游泳者和池边人的肺中。所谓"过多"指人在8小时内,呼吸到的空气中臭氧浓度在0.1ppm以上的情况;

7、如果采用活性碳,可将其作为一种生物滤料,用以降解水中的有机物和氨氮,此时不应投加长效杀菌剂以防止其杀灭活性碳上的微生物,并将少量臭氧化水通过活性碳罐。这种情况,臭氧氧化的目的有两个:一是消毒,另一个是将难以降解的有机物分解为可降解生物有机物,提高生物降解有机物的能力。

1.3核心技术、高性价比

1.高压放电式发生器
   
该类臭氧发生器是使用高频电源系统,使电场内或电场周围的氧分子发生电化学反应,从而制造臭氧。该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。
    2
、采用水冷却发生管,风冷却电源的方式。臭氧发生器工作时会产生大量的热能,需要冷却,否则臭氧会因高温而边产生边分解。水冷型发生器冷却效果好,工作稳定,臭氧无衰减,并能长时间连续工作。
    3
、采用高浓度钛合金搪瓷管或者石英管放电技术,搪瓷管由于具有介电常数高、壁厚均匀、椭圆度好、耐高温、耐潮湿等特点而最常被一些高性能的臭氧发生器使用。陶瓷板易脆裂,只适用一些小型发生器。陶瓷管的壁厚和椭圆度不易控制,容易出现放电不均匀的问题,所以使用的不多。


 1.4臭氧原理及工艺

1、工作原理

当含氧气的气体通过两个电极间的放电间隙时,部分氧气分子(O2)会被转化为臭氧(O3)从而实现臭氧制备(见图 1)。当高压电极上带有变化的高电压时,电极之间的放电间隙处会产生微放电,氧气分子被分解为自由态的氧原子O,部分自由态的氧原子与未分解的氧气分子重新结合生成臭氧(O3)即 OO2O3,被称为电晕放电或“无声放电”。事实上施加在电极上的电能只有一部分用于制备臭氧,制备过程中同时还会产生热量,需要通过冷却水来有效冷却臭氧发生模块。臭氧制备过程受原料气的质量和冷却水的温度影响比较显著,温度越低,臭氧制备效率越高。

2、臭氧工艺流程

臭氧发生器系统组成,包括:制氧源系统、臭氧发生器主机、电源柜、负压系统开关。

臭氧发生器产臭氧基本流程:

    无油空压机(压缩空气)

      

    冷凝系统(冷却无油空压机提供的空气温度)

     

    精密过滤器、全自动电磁阀(过滤冷凝系统冷却后的空气中所产生的水珠,然后经过电磁阀排出)

      

干燥装置(干燥过滤后的气体)

制氧机PSA变压吸附法

      

臭氧发生器单元(经过高压放电分解氧气形成臭氧)

3、臭氧放电室结构设计

本公司臭氧发生器放电室内部由钛合金搪瓷管或者石英管放电体组成多个分单元,每组高压电极带有独立的熔断器,保证放电室整体正常、可靠、有效工作。

不仅仅是为了提供高效发生臭氧量,而且是基于安全可靠、容易维护的设计思想。

臭氧发生器详细参数双点击:

4应用领域

臭氧适用于各种水处理和空间领域,如:

①饮用水的消毒、脱色、除味、除有害有机物;

 ②游泳池用水消毒、脱色、除味、除有害有机物;

 ③废水的化合物断链、去COD、除味消毒、脱色;

 ④水产养殖消毒、净化;

 ⑤空间的净化消毒、除味;