臭氧知识
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一、臭氧在饮用水消毒中的优点
臭氧的化学性质非常活泼,它在瞬间强烈氧化分解能量,并起到杀菌、消毒、解毒作用。 臭氧极易溶于水,杀菌能力比氯强600-3000倍,能快速杀灭细菌和病毒。 细菌、病毒和臭氧结合会改变分子结构或能量转移,导致细菌和病毒死亡,不再形成新的细菌,能有效去除各种细菌、病毒、异味和新家具油漆释放的有毒气体( 甲醛、苯等),大气中臭氧的含量对人体健康非常有益。
二、饮用水-臭氧处理技术的主要功能
◆ 臭氧水杀菌:
臭氧氧化分解细菌中葡萄糖所需的酶,使它们失活并死亡。 直接与细菌和病毒相互作用,破坏它们的细胞器和DNA、RNA,使细菌的新陈代谢被破坏,导致细菌死亡。 穿透细胞膜组织,侵入细胞,作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖,使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。 对一般细菌、大肠菌群、病毒等特别有效,其杀菌能力比含氯系列消毒剂强数十倍至数百倍。
◆ 氧化无机污染物。 铁、镁、重金属、亚硝酸盐、砷等。
◆ 控制和去除色度、味道和气味、洗涤剂、农药、酚类、浊度控制、微小絮状物。
脱色的机理是臭氧化及其活性自由基OH破坏染料发色团中的不饱和键(芳基或共轭双键),生成小分子酸、小分子醛和低分子有机物, 水的发色团显着减少。
◆控制氯化消毒副产物:
饮用水传统氯化法形成的消毒副产物(DBPs)引起了业界的广泛关注。 其中,三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)作为主要的消毒副产物,已被确认为人体内致癌物质,并已被多个国家列为管制对象。 在美国,ThMSUI 的最高含量为 80ug/L,HaASUI 的最高含量为 6080ug/L(USEPA,1998)。 世界各国都制定了严格的DBPs标准。 臭氧技术可以有效去除和控制原水中天然有机物(NOM)等DBPs的主要前体。 从而减少 DBPs 的形成。
◆ 控制海藻毒素:海藻毒素具有很强的致癌性,易致癌肝脏等消化系统,臭氧可有效去除海藻毒素。
三、臭氧消毒系统的叁数选择
◆消毒系统设计叁数的选择臭氧投加量为1-5mg/L,接触时间为4-10min,保持0.1-1mg/L剩余臭氧浓度。
◆主要设备的选择
a、臭氧发生器
臭氧发生器的产量应根据设计流量及臭氧投加量来确定。
W=0.001×Q×P
W---臭氧发生器的产量(g/h)
Q---设计水量(L/h)
P---臭氧投加量,一般采用1-5mg/L
0.001---单位换算系数
b、接触氧化罐
接触氧化罐的尺寸应根据设计流量及流速来确定。
S=Q/V
S---罐体截面积(m2)
V---流速,一般采用8-10m/h
D---罐体直径(m)
c、罐体高度的确定
H=V×t+0.2
H---罐体高度(m)
t---接触时间,一般采用4-10min
0.2---布水空间高度(m)
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