饮用水臭氧处理效果与臭氧溶解度的关系
饮用水臭氧处理效果与溶解的关系
饮用水臭氧处理效果与溶解的关系参考资料:/esite/newsDetails533.htm一、饮用水臭氧处理简介:臭氧(03)是1840年以后逐渐被人们认识的。
臭氧是由三个氧原子组成的,由丁它有较高的氧化还原电位,所以有极强的氧化能力,可以降解水中多种杂质和杀灭多种致病菌、霉菌、病毒以及杀死诸如饰贝科软体动物幼虫(达98%)及水生物如剑水蚤、寡毛环节动物、水蚤轮虫等,因而早在1886年在法国就进行了臭氧杀菌试验。
1893年在荷兰3 m³/h的净化水厂就投入运行。
1906年法国尼斯(Nice)建成的臭氧处理水厂一直运行到1970年。
尼斯水厂被看作是“饮水臭氧化处理诞生地”。
1980年加拿大蒙特利尔建成日供水230万吨消耗臭氧300kg/h 的大型水厂,而其中绝大多数都是在发达国家建设的,发展中国家只有少量小规模应用。
我国自八十年代以来陆续有少量自来水厂采用臭氧法,与国外规模比较,我国只能说还处在萌芽状态。
臭氧水处理之所以在世界上得到长足的发展,不只是由于其有效的去杂与杀菌能力,而且在于经它处理后在水中不产生二次污染(残毒),多余的臭氧也会较快分解为氧气而不似氯剂在水中形成氯氨、氯仿等致癌物质,因而被世界公认为最安全的消毒剂。
在发展中国家没有大规模推广,其原因是臭氧处理固定资产投入太高与运行电耗太高,在资金缺乏的国家在八十年代中期以来,我国众多瓶装水厂由于水质标准要求高,而瓶装水经济效益也高,而采用了臭氧法处理,小型臭氧发生器得以较大规模推广.正确应用臭氧处理水的瓶装水厂大都能达到双零(大肠杆菌,细菌总数均为零)的国际标准。
二、影响臭氧水处理灭菌效果的几个基本因素由于臭氧水处理是个新事物,人们尚不太熟悉。
有些单位以及臭氧用户误认为只要一按电钮,将臭氧气吹入水中,消毒即告完成。
这个误区使臭氧的应用得不到应有的效果,甚至致使有些人对臭氧本身的杀菌能力产生了怀疑。
有的单位使用极简易的臭氧发生器处理瓶装水,对其产生的臭氧浓度、处理后水溶臭氧浓度都一无所知,杀菌的确实效果令人无法相信。
臭氧在水中的饱和溶解度
臭氧在水中的饱和溶解度一、引言臭氧是一种具有强氧化性的气体,广泛应用于水处理、空气净化和医疗消毒等领域。
了解臭氧在水中的饱和溶解度对于合理利用臭氧的性质具有重要意义。
本文将从理论和实验两个方面,对臭氧在水中的饱和溶解度进行探讨。
二、理论分析理论上,臭氧在水中的溶解度受到多个因素的影响,包括温度、压力和水质等。
以下将对这些因素进行详细讨论。
2.1 温度对臭氧溶解度的影响温度是影响臭氧在水中溶解度的重要因素之一。
一般来说,温度升高会导致溶解度的降低。
这是因为温度升高会增加水分子的运动速度,使得水分子与臭氧分子之间的相互作用减弱,从而使臭氧溶解度下降。
2.2 压力对臭氧溶解度的影响压力是另一个影响臭氧溶解度的重要因素。
根据亨利定律,溶解度与压力成正比。
因此,增加压力可以提高臭氧在水中的溶解度。
这是因为增加压力会增加臭氧分子与水分子之间的相互作用力,从而促进臭氧的溶解。
2.3 水质对臭氧溶解度的影响水质也会对臭氧溶解度产生影响。
一般来说,水中的溶解氧和有机物含量越高,臭氧溶解度越低。
这是因为溶解氧和有机物会与臭氧竞争与水分子结合,从而降低臭氧的溶解度。
三、实验验证理论分析虽然可以提供一些参考,但实验验证是确定臭氧在水中饱和溶解度的最可靠方法。
以下将介绍一种常用的实验方法。
3.1 气液平衡法气液平衡法是一种常用的测量臭氧溶解度的方法。
该方法通过将臭氧气与水接触,等待达到平衡后,测量水中溶解的臭氧量来确定溶解度。
1.准备实验设备和试剂:–臭氧发生器–水槽–臭氧传感器–温度计–压力计–蒸馏水2.设定实验条件:–将水槽中的水加热至设定温度–调节臭氧发生器的流量和浓度3.进行实验:–将臭氧气通入水槽中,与水接触–等待一段时间,使臭氧与水达到平衡–使用臭氧传感器测量水中的臭氧浓度–同时测量水的温度和压力4.计算溶解度:–根据测量结果计算臭氧在水中的饱和溶解度–可以通过绘制溶解度-温度曲线来进一步分析结果四、应用前景了解臭氧在水中的饱和溶解度对于水处理、空气净化和医疗消毒等领域具有重要意义。
水中臭氧的饱和溶解度
水中臭氧的饱和溶解度水中臭氧的饱和溶解度导言:水中的溶解度是我们研究和了解溶液行为的关键因素之一。
其中,水中氧气的溶解度非常重要,因为它与水体的生物和化学过程密切相关。
然而,除了氧气以外,还有一种氧化剂可以溶解在水中,那就是臭氧。
本文将深入研究水中臭氧的饱和溶解度,并对其在环境和工业中的应用进行探讨。
第一部分:臭氧的概述我们需要了解什么是臭氧。
臭氧是一种有强烈氧化性的气体,化学式为O3。
尽管臭氧在地球上的大气中仅占0.000004%的比例,但具有很高的反应活性。
臭氧能够被用于许多应用领域,比如水处理、消毒和气味去除等。
第二部分:水中臭氧的溶解度水中臭氧的溶解度可以通过测量其饱和溶解度来确定。
饱和溶解度是指在一定温度下,溶液中所含溶质的最大浓度。
对于臭氧而言,它的饱和溶解度取决于水温和环境压力。
在常温下,水中臭氧的饱和溶解度约为0.04毫克/升。
第三部分:影响水中臭氧溶解度的因素水中臭氧的溶解度受到一些因素的影响。
其中最重要的因素是温度和压力。
一般来说,温度越高,溶解度越低。
这是因为高温能够降低气体在水中的溶解度。
环境压力也会影响臭氧的溶解度。
压力的增加可以提高溶解度,而降低压力则会减少溶解度。
第四部分:水中臭氧的应用水中臭氧具有广泛的应用领域。
它可以用作水处理的消毒剂。
臭氧比传统的氯消毒剂更有效,并且在消毒过程中不会产生有害的化学副产品。
臭氧也被用于水体的净化和污染物的去除。
由于其强氧化性,臭氧可以快速降解有机物和杀灭微生物。
臭氧还可以用于气味控制、游泳池水处理和饮用水消毒等。
总结:水中臭氧的饱和溶解度取决于温度和压力。
高温和低压均会降低臭氧在水中的溶解度。
水中的臭氧具有广泛的应用领域,包括水处理、消毒、净化和气味控制等方面。
臭氧作为一种重要的氧化剂,在环境和工业中发挥着重要的作用。
观点和理解:通过深度研究水中臭氧的饱和溶解度,我对臭氧的应用和影响有了更全面的理解。
臭氧作为一种高度活性的气体,在水中起到了重要的作用,并且可以替代传统的消毒剂和净化剂。
臭氧在净水处理中的作用
在市场上,臭氧发生器的工作原理和过程各有特点。
根据不同的研发技术,效果和净化原理也相距甚远。
臭氧是最强的氧化剂之一,它不仅可以氧化细菌,真菌和其他细菌的蛋白质壳,还可以杀死细菌。
臭氧的杀死率超过99%,并且快速有效地产生,因此在很多领域中得到了广泛的应用。
目前在世界范围内,纯净水、天然水(山泉水、矿泉水、地下水等经过过滤等工序制成),已普遍采用臭氧消毒。
在自来水臭氧净化应用时,国际常规标准为0.4mg/L的溶解度值保持4分钟,即CT值为1.6。
在水质处理过程中,大部分微生物已被去除,但即使是采用微滤、超滤等方法处理水时,水中的细菌物质也不能全被去除。
而一般的水质处理方法更不能除尽微生物。
为确保产品在保质期内合格,保证消费者的健康,在制造饮料,特别是制造碳酸饮料、矿泉水、纯净水以及包装后不再进行二次灭菌的果汁饮料时,必须对水进行消毒处理,并要注意贮罐、管道、阀门等卫生状态,防止对水产生二次污染。
水消毒的目的是杀灭水中的致病菌,并使水中的细菌含量符合规定标准。
臭氧具有比氯更强的氧化消毒能力,不但可以较彻底地杀菌消毒,而且可以降解水中含有的有害成分和去除重金属离子以及多种有机物等杂质,如铁、锰、硫化物、苯、酚、有机磷、有机氯、氰化物等,还可以使水除臭脱色,从而达到净化水的目的。
臭氧适应能力强,受水温、PH值影响较小。
臭氧适应范围广,不受菌种限制,杀菌效果比氯消毒和紫外消毒效果好。
与氯不同的是残余臭氧可以自行分解为氧气,不会产生二次污染。
臭氧处理后的水无色无臭,口感好,能改善饮用水品质。
故此,为了提高瓶装饮用水的质量和延长保质期,国际瓶装水协会(IBWA)建议采用臭氧处理。
在臭氧处理前,瓶装水一般用反渗透、纳滤、超滤去除天然水中99%的有机物,降低臭氧的用量。
飞立电器科技有限公司是一家专业从事臭氧消毒设备研发、制造、销售为一体的现代化高科技企业,公司长期秉承“自主研发,掌握核心,以质取胜”的理念,以“质量第一,客户第一”为宗旨,以“现代化的管理,卓越的品质,合理的价格,优质的服务”为承诺,为广大客户提供质优价廉的产品。
饮用水臭氧处理效果与臭氧溶解度的关系
饮用水臭氧处理效果与臭氧溶解度的关系一、饮用水臭氧处理简介:臭氧(03)是1840年以后逐渐被人们认识的。
臭氧是由三个氧原子组成的,由丁它有较高的氧化还原电位,所以有极强的氧化能力,可以降解水中多种杂质和杀灭多种致病菌、霉菌、病毒以及杀死诸如饰贝科软体动物幼虫(达98%)及水生物如剑水蚤、寡毛环节动物、水蚤轮虫等,因而早在1886年在法国就进行了臭氧杀菌试验。
1893年在荷兰3 m³/h的净化水厂就投入运行。
1906年法国尼斯(Nice)建成的臭氧处理水厂一直运行到1970年。
尼斯水厂被看作是“饮水臭氧化处理诞生地”。
我国1908年在福州水厂安装了一台德国西门子的臭氧发生器。
到现在世界上已有数千个臭氧处理自来水厂,1980年加拿大蒙特利尔建成日供水230万吨消耗臭氧300kg/h的大型水厂,而其中绝大多数都是在发达国家建设的,发展中国家只有少量小规模应用。
我国自八十年代以来陆续有少量自来水厂采用臭氧法,如北京田村水厂(15kg03/h),昆明水厂(33kg03/h),还有一些工矿企业内部水厂,如大庆油田,胜利油田,燕山石化等单位的水厂也都有臭氧设备在运行。
与国外规模比较,我国只能说还处在萌芽状态。
臭氧水处理之所以在世界上得到长足的发展,不只是由于其有效的去杂与杀菌能力,而且在于经它处理后在水中不产生二次污染(残毒),多余的臭氧也会较快分解为氧气而不似氯剂在水中形成氯氨、氯仿等致癌物质,因而被世界公认为最安全的消毒剂。
在发展中国家没有大规模推广,其原因是臭氧处理固定资产投入太高与运行电耗太高,在资金缺乏的国家在八十年代中期以来,我国众多瓶装水厂由于水质标准要求高,而瓶装水经济效益也高,而采用了臭氧法处理,小型臭氧发生器得以较大规模推广.正确应用臭氧处理水的瓶装水厂大都能达到双零(大肠杆菌,细菌总数均为零)的国际标准。
二、影响臭氧水处理灭菌效果的几个基本因素由于臭氧水处理是个新事物,人们尚不太熟悉。
臭氧氧化技术在饮用水深度水处理中应用
臭氧氧化技术在饮用水深度水处理中的应用摘要:概述了臭氧氧化工艺的原理,介绍了单独臭氧氧化、催化臭氧氧化工艺在水处理中的研究现状。
分析并指出了臭氧氧化工艺研究的热点及今后的主要发展方向。
关键词:臭氧氧化技术饮用水深度水处理应用水是基础性自然资源,又是战略性经济资源,21世纪全球可持续发展所面临的“人口、资源、环境”三大问题,无一不与水的问题息息相关。
近年来,随着工业发展和城市化进程的加快以及农用化学品种类和数量的增加,我国大部分城镇饮用水源水已受到不同程度的污染。
据相关文献报道,我国七大重点流域地表水普遍受到污染,且以有机污染为主,其中i到iii类水体占45.1%,iv类和v类水体占22.9%,劣v类水体占32.0%[1]。
常规的饮用水处理工艺对水体中有机污染物的去除效果通常比较差。
为了解决饮用水体中有机污染物的问题,近年来,国内外许多研究者提出了多种强化去除水体中有机污染物的技术。
化学氧化技术作为一种有效的废水处理手段,目前已发展成饮用水深度处理工艺过程中一个必不可少的单元过程。
化学氧化技术去除水体中有机物的方法主要是利用强氧化剂分解水中的有机污染物,使之转变成诸如h2o, co2和无机盐等无害的无机化合物,彻底实现水体中污染物的完全去除和矿化。
具有除污染效果好,适应范围广,应用相对较多等特点。
目前能够用于饮用水深度处理的氧化剂主要有氯、二氧化氯、高锰酸钾、过氧化氢和臭氧,而使用臭氧和以臭氧为基础的高级氧化工艺作为化学氧化的手段是水处理技术发展的必然趋势[2]。
单独臭氧氧化臭氧具有极强的氧化能力和杀菌能力,对不饱和键和苯环上电子云密度大的位置具有较强的氧化能力。
自1906年法国nice第一座以臭氧氧化作为饮用水处理工艺的水厂投入运行以来,臭氧氧化技术在水处理中的应用已有100多年历史[3]。
臭氧一般通过两种途径与水体中的有机污染物发生反应。
一是通过亲核或亲电作用,臭氧能够直接与有机物反应;二是臭氧在碱等一系列因素的作用下分解,产生强氧化性的羟基自由基,羟基自由基是目前已知的水中最强的氧化剂,其氧化电位达2.8v,羟基自由基没有选择性,对水中几乎所有的有机物都可发生瞬时的氧化作用。
臭氧的溶解度
臭氧的溶解度一、引言臭氧是一种具有强氧化性的气体,它在大气中起到了净化空气的作用。
然而,臭氧也有一定的危害性,过度暴露于高浓度的臭氧环境中会对人体健康造成影响。
因此,了解臭氧在不同溶液中的溶解度是非常重要的。
二、臭氧溶解度的影响因素1. 温度温度是影响臭氧溶解度的主要因素之一。
一般来说,随着温度升高,臭氧在水中的溶解度会降低。
这是因为温度升高会使水分子更活跃,从而降低了水分子与臭氧分子之间的相互作用力。
2. 压力压力也是影响臭氧溶解度的因素之一。
在相同温度下,随着压力增加,臭氧在水中的溶解度也会增加。
这是因为增加压力可以促进臭氧分子与水分子之间相互作用力的形成。
3. 溶液pH值pH值也会对臭氧溶解度产生影响。
一般来说,当溶液的pH值较低时,臭氧在水中的溶解度会更高。
这是因为酸性条件下,水分子会形成较强的氢键,从而增加了水分子与臭氧分子之间的相互作用力。
4. 溶质浓度在一定范围内,溶质浓度对臭氧溶解度也会产生影响。
当溶质浓度较低时,臭氧在水中的溶解度会更高。
这是因为低浓度的溶质可以减少水分子之间的相互作用力,从而增加了水分子与臭氧分子之间的相互作用力。
三、不同溶剂中臭氧的溶解度1. 水中臭氧的溶解度在常温下,100 mL纯水最多只能溶解2.7 mg 的臭氧。
随着温度升高和压力增加,臭氧在水中的溶解度也会增加。
2. 有机物中臭氧的溶解度有机物对于臭氧具有较好的稳定性。
例如,在二甲基亚砜(DMSO)中,100 mL DMSO可以溶解约11 g 的臭氧。
而在甲醇中,100 mL 甲醇只能溶解约0.5 g 的臭氧。
3. 氯化银水溶液中臭氧的溶解度氯化银水溶液是一种常用的臭氧检测试剂。
在常温下,100 mL 0.1 mol/L 氯化银水溶液最多只能溶解约0.2 mg 的臭氧。
四、结论综上所述,臭氧的溶解度受到多种因素的影响,包括温度、压力、pH 值和溶质浓度等因素。
在不同的溶剂中,臭氧的溶解度也有所不同。
了解这些因素对臭氧的影响可以帮助我们更好地理解和应用臭氧在环境保护和医疗领域中的作用。
阐述饮用水的臭氧氧化技术
阐述饮用水的臭氧氧化技术1 概述近年来,随着饮用水水源污染日益严重,而常规工艺对有机物的去除效率不高,并且极易产生氯消毒副产物,供水管网也面临着二次污染的问题。
在这种情况下,臭氧作为一種强氧化剂被广泛应用到了饮用水的处理行业当中。
臭氧用于饮用水处理,不仅灭菌效果好,还有脱色、除臭、去除铁和锰、氧化分解有机物、助凝的作用。
通过对包括臭氧消毒过的饮用水在内的对象进行生物测定的研究,它并不一定会导致诱变效应。
已有的研究结果大多数都表明了氯化处理的水比臭氧处理过的水具有更强的诱变效应。
当臭氧饱和时,臭氧不会增强饮用水的诱变性。
假如没有经臭氧处理的原水自身具有诱变效应,臭氧则会消除这种效应。
臭氧是人类所知最强力的氧化剂之一,人类对臭氧性能的了解已有100多年的历史,臭氧水净化性能在世界范围内得到了广泛的认可,但早期臭氧技术的高投资和高运行费用抑制了它的应用发展。
随着臭氧发生效率的提高和费用的降低,现在,臭氧氧化技术已开始被广泛应用。
2 饮用水臭氧处理系统的功能2.1 消毒杀菌臭氧是有效地广谱型杀菌剂,具有较高的氧化还原电势,与氯相比,杀菌能力强、作用快、耗量少、效果较好。
臭氧灭菌机理是:能渗入微生物细胞壁,阻碍物质交换,使活性强的硫化物基团转变为活性弱的二硫化物的平衡遭到破坏,氧化微生物细胞的有机体,导致细菌死亡。
在灭活病毒方面,臭氧对过滤性或其他病毒、芽孢等具有强大的杀伤力,而氯对病毒作用很小或不起作用。
2.2 无机物的氧化臭氧氧化具有使无机物氧化去除或无机物形式转变的特点而加以去除,而其他的处理方法还是会留下很多无机物。
在整个臭氧的作用中,氧化无机物只是一个次要的作用,但采用臭氧化法从天然水中去除铁、锰的处理过程很有意义。
2.3 有机物的氧化臭氧可以氧化水中有机物,改变某些有机物的分子组成,并在一定程度上去除部分有机物。
对于天然有机物,臭氧氧化的任务是:除色和除去被吸收的紫外线;提高可生化性;减少有毒副产物(三氯甲烷)的生成;通过矿化直接减少总有机碳的浓度。
臭氧在水中的饱和溶解度
臭氧在水中的饱和溶解度
臭氧在水中的饱和溶解度
臭氧(O3)是自然界中的一种重要化学物质,它具有强烈的氧化能力和对微生物的杀灭作用。
因此,臭氧的应用广泛,包括水处理、食品加工以及医疗卫生等领域。
在水处理领域中,臭氧作为一种高效的消毒剂和氧化剂得到了广泛应用。
而臭氧在水中的饱和溶解度是影响水处理中臭氧消毒效果的一个重要因素。
饱和溶解度是指在一定温度下,溶剂中最大的可溶解物质量。
臭氧在水中的饱和溶解度与水的温度、压力、pH值等因素有关。
在常温下,臭氧在水中的饱和溶解度约为0.03mg/L,而随着水温的升高,臭氧在水中的饱和溶解度也会随之增加。
臭氧在水中的饱和溶解度的增加可以提高臭氧的溶解度,从而提高消毒和氧化的效果。
而在研究臭氧在水中的饱和溶解度时,还需要考虑其他因素对臭氧的影响。
例如,水中的含气量、水的水质、溶氧量等都会影响臭氧在水中的饱和溶解度。
不同范围内的水质和溶氧量对臭氧的饱和溶解度都会产生不同的影响。
因此,在水处理中,为了提高臭氧的消毒和氧化效果,需要根据不同
的水质条件和具体需求,及时对臭氧的饱和溶解度进行控制和调节。
可以通过调节水的温度、使用溶解剂、控制气体压力等方式来增加臭氧在水中的饱和溶解度,从而提高其消毒和氧化效果。
总之,臭氧在水中的饱和溶解度是影响臭氧消毒和氧化效果的重要因素,需要在具体水质条件下进行控制和调节。
为了充分利用臭氧的强氧化和消毒作用,需要在水处理中灵活运用臭氧技术,提高臭氧在水中的饱和溶解度,从而提高水的质量和安全性。
饮用水臭氧杀菌原理
饮用水臭氧杀菌原理
饮用水臭氧杀菌是一种常见的水处理方法,其原理是利用臭氧气体对水中的微生物进行杀菌消毒。
臭氧(O3)是一种具有强氧化性的气体,能够与水中的有机物和微生物发生化学反应,从而达到杀菌消毒的目的。
首先,臭氧气体可以直接接触水中的微生物,通过氧化作用破坏微生物的细胞膜和细胞壁,导致微生物失去生长和繁殖的能力,从而达到杀菌的效果。
此外,臭氧也能氧化水中的有机物和重金属离子,降低水中有机物和重金属的浓度,减少微生物的生存环境,从而起到抑制微生物生长的作用。
其次,臭氧分解成氧气和自由基等活性氧物质,这些活性氧物质具有强氧化性,能够与微生物的细胞膜和细胞内的生物分子发生化学反应,破坏微生物的代谢功能和遗传物质,最终导致微生物的死亡。
另外,臭氧也能够去除水中的异味和色度,改善水的口感和透明度,提高饮用水的品质。
总的来说,饮用水臭氧杀菌的原理是通过臭氧气体的强氧化性和活性氧物质的作用,对水中的微生物进行杀菌消毒,同时改善水的品质。
这种方法广泛应用于饮用水处理系统中,是一种高效、环保的水处理技术。
臭氧在处理废水过程中有何效用
臭氧在处理废水过程中有何效用?
臭氧O₃有很强的氧化性能,在天然元素中仅次于氟,氧化作用速度是氯的300倍。
其密度是O₂的1.5倍,在常温常压下溶解度为10mg/L,比O₂高10倍,比空气高25倍;消毒杀菌反应快,投量少,适应范围广(pH 5.6~9.8,水温0~37℃);O₃能破坏生物体不饱和脂肪酸和蛋
白质,生成羧酸、二羧酸、过氧化氢、O₂、草酸等,继续氧化会变成无害物质。
O₃能脱色、除臭、去味以及除铁、锰、有机物,但O₃性能很不稳定。
目前,需要现场生产。
O₃在处理废水无机物过程中,与无机物反应放出原子氧O,使无机物氧化,转变成无毒或微毒的化合物。
例如O₃处理废水中CN-时,生成无毒的NaHCO₃和NH₃:
又如,当O₃处理废水中硫化物Na₂S时,放出O和O₂与硫化物反应,生成无毒、无臭、无味的硫代硫酸钠,或硫酸钠:
O₃在处理废水有机物过程中,反应机理比较复杂,解释不一。
O3与废水中有机物反应,有两条途径:一是直接反应称D反应;一是间接反应,即O₃分解有机物产生羟基自由基OH·,间接反应,亦称R反应,反应时先生成羟基或过氧化物。
例如O3与含乙烯(C₂H₄)废水反应,生成过氧化物和甲醛:
然后,O₃继续反应,使HCHO生成无机物CO₂和H₂O:
又如,O₃处理含酚废水,生成醌,O₃再氧化醌生成草酸:
而草酸再经O₃氧化,变成无机物,反应如下:
O₃在处理废水过程中效用十分显著。
臭氧溶解度
臭氧溶解度
臭氧(O3)是一种具有抗生物毒功能的高能量的强氧化剂,它具有强烈的清洁作用,可以有效地净化空气中的污染物,减少化学污染和通风系统内的细菌。
同时,还有许多类似酸碱度之类的水质指标,可以用来衡量臭氧溶解度,下面将从溶解度的定义、检测方法以及控制臭氧溶解度等几个方面探讨臭氧溶解度的实质及其重要性。
首先,需要明确的是,臭氧溶解度是指水中溶解的臭氧的量。
通常,它以毫克每升(mg/L)的形式表示,而检测臭氧溶解度的方法有两种:化学法和电化学法。
化学法是指以“溶剂萃取-微量滴定”的
方式检测臭氧溶解度,而电化学法是指用电化学传感器直接测量臭氧溶解度,这种方法检测速度快、结果准确、使用方便。
其次,臭氧溶解度的具体控制措施要根据不同的地点而有所不同。
比如,在农田水体中,应避免使用含氯的杀菌剂,并采取山洪治理措施,以降低水体中的细菌含量;在湖泊水体中,应进行生物多样性保护,限制性养殖,以改善水体的质量,同时也可以采用添加抑菌剂的方式控制水体污染;在城市供水水系中,应采取有效的水处理措施,如污水处理、水质监测等,以减少水体污染。
最后,臭氧溶解度是水质指标中重要的一项,控制臭氧溶解度对于改善水质质量十分重要。
因此,各地有关部门应该加强对臭氧溶解度的监测,并采取有效的控制措施,保护人类健康,净化水体环境。
综上所述,臭氧溶解度是水质监测指标中的重要指标,它可以提供有关水质质量的参考,从而使我们能够更好地了解水体水质情况,
并采取有效的控制措施,保护人类健康,净化水体环境。
同时,我们还应该采取一些有效的控制措施,如减少污染物的排放,增强水体的净化能力,以减少对环境的污染。
臭氧在天然矿泉水纯净水饮料厂用水中的应用
臭氧在天然矿泉水/纯净水/饮料厂用水中的应用一、矿泉水、纯净水、饮料厂的现状分析根据国标《饮料通则》,矿物质水是在2008年12月1日正式成为我国饮用水的第六水种。
矿物质水虽然是行业的后来者,却有着惊人的市场潜力。
我国的甁装饮用水市场上,主要是矿泉水\纯净水\饮料厂和纯净水两种,各种饮料的主要成分均为水,称为饮料用水,为了提高瓶装饮用水的质量和延长保质期,国际瓶装水协会(IBWA)建议采用臭氧处理。
二、臭氧水处理灭菌净化原理臭氧在水中时刻发生还原反应,产生氧化能力极强的单原子氧(O)和羟基(OH),瞬间分解水中的有机物质、细菌和微生物。
羟基(OH),是强氧化剂、催化剂,使有机物发生连锁反应。
反应十分迅速,单原子氧(O)和羟基(OH),对各种致病微生物均有极强的杀灭作用,羟的氧化还原位为2.80V,与氟的氧化能力相当。
臭氧可以对水中的硫化物、氨、氰化物进行降解,有毒的硫化物,氨、氰化物通过与臭氧反应后,产生了无霉的H2SO4、CO2、N2等物质,从而达到净化水的目的。
三、臭氧对水中细菌的杀灭效果取天然矿泉水\纯净水\饮料厂将其暴露于空气中,让细菌自然生长。
然后于此水样通入不同浓度的臭氧气体,分别于接触5分钟和密闭放置24小时后测定细菌的浓度(见表1)。
当矿泉水\纯净水\饮料厂中的臭氧浓度达到0.5mg/L,在5分钟内可将细菌全部杀灭。
四、臭氧消毒对矿泉水\纯净水\饮料厂成份的影响我国饮用天然矿泉水\纯净水\饮料厂主要化学类型是含锶、偏硅酸重碳酸盐型,矿泉水\纯净水\饮料厂经臭氧处理后锶、偏硅酸、重碳酸盐、总碱度和总硬度的浓度几乎没有改变,说明臭氧消毒对这些指标影响不大。
五、臭氧消毒技术在矿泉水\纯净水\饮料厂\纯净水\饮料厂中的应用矿泉水\纯净水\饮料厂臭氧溶解度在0.4~0.5mg/时即可满足杀菌保质要求,合理的设计为臭氧投加量1.5~2.0g/m3。
臭氧在水中的溶解度随温度降低、压力提高而提高。
饮用水臭氧杀菌原理
饮用水臭氧杀菌原理全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:饮用水是人类日常生活中必不可缺的一部分,保障饮用水的安全卫生是至关重要的。
在各种水处理方法中,臭氧杀菌被广泛应用于饮用水处理中,因其高效、无害且环保的特点备受青睐。
臭氧是一种常见的气体,也是一种具有强氧化性和杀菌作用的物质。
在水处理过程中,臭氧可以通过不同的方式进入水中,例如通过臭氧发生器将臭氧气泡注入水中,或者通过紫外线照射水中的氧分子形成臭氧。
一旦臭氧进入水中,它会迅速与水中的有机物和微生物发生反应,起到杀菌、氧化、去除异味等作用。
臭氧杀菌的原理主要包括以下几个方面:1. 氧化作用:臭氧具有很强的氧化性,可以与水中的有机物、细菌、病毒等微生物发生氧化反应。
臭氧的氧化作用可以破坏细菌和病毒的细胞膜,使其失去活性,从而达到杀菌的目的。
2. 破坏细胞膜:臭氧可以破坏微生物细胞膜的完整性,导致细胞内部的物质外泄,并最终导致细胞死亡。
这种机制可以有效地杀灭水中的各种病原微生物,包括细菌、病毒和寄生虫等。
3. 去除异味:除了杀菌作用外,臭氧还具有去除水中异味的作用。
一些水中的有机物会产生难闻的味道,臭氧可以氧化这些有机物,将其转化为无害的物质,从而改善水质的口感和风味。
4. 无副作用:与传统的化学消毒方法相比,臭氧杀菌方法更加环保和无害。
臭氧在水中的消耗后会自然降解为氧气,不会残留任何有害物质,也不会对水质造成二次污染,是一种非常安全和健康的水处理方法。
通过臭氧杀菌,可以有效地提高饮用水的安全性和卫生性。
在水处理工艺中,臭氧杀菌可以作为主要的消毒手段,配合过滤、沉淀、消毒等步骤,构建起完善的水处理系统,保障水质的安全和健康。
臭氧杀菌也有一定的局限性。
由于臭氧对水中的微生物杀灭作用是外部氧化作用,因此在水体中存在着很多有机颗粒或浑浊物质时,臭氧杀菌的效果会受到一定影响。
此时需要配合其他水处理方法,综合应用多种技术手段,以确保水质符合饮用水卫生标准。
臭氧杀菌是一种高效、环保、无害的饮用水处理方法,具有很强的杀菌、氧化和去除异味的作用。
臭氧使用说明
臭氧使用说明:一、臭氧简介:臭氧又称活氧、三原子氧,其分子式为O3。
是最强的氧化剂之一,在水中的溶解度是氧气的13倍。
臭氧具有及强的氧化特点,已被世界公认是一种广谱高效的杀菌剂,其杀菌速度是氯的600~3000倍。
臭氧主要依靠其强大的氧化作用杀菌,几秒钟內即可以杀死细菌或细菌的芽苞、病菌、真积菌等。
臭氧可以清除和杀灭空气、水、食品中的有毒物质和细菌,去除异味、杀灭常见的大肠杆菌、链球菌、绿脓杆菌、黄金色葡萄球菌、霉菌等,在一定浓度下15分钟其杀菌率可达99.99%以上;将臭氧溶入水中即可制成臭氧水,臭氧水同样具有及强的杀菌作用,用臭氧水清洗瓜果、蔬菜、衣物、器具等,不仅可以杀菌,而且可以有效的去除表面残留的农药、化学激素、病菌、异味等,并能延长食品的保鲜期。
由于臭氧的特性,目前以被世界各国广泛的应用到各个领域,广泛运用矿泉水﹑纯净水﹑优良饮用水﹑食品﹑饮料的臭氧消毒杀菌;饮料﹑食品行业瓶盖﹑器皿及管路的臭氧消毒杀菌;水产品﹑水果﹑净菜的臭氧杀菌﹑防霉保鲜处理及臭氧去除农药处理;宾馆﹑饭店的餐具﹑茶具及被服等的臭氧杀菌消毒;各企事业单位如银行、信用社、学校、幼儿园、宾馆﹑剧场及公交车辆等公共场所,高档食品、饮料、药剂生产车间,医院、手术室,大中型家畜家禽养殖场等的臭氧空气净化消毒;对工业含酚氰有机氨﹑腈硝基染料﹑有机磷、有机氯化合物等废水臭氧高效分解处理;对SO2﹑NO2﹑H2S 硫醇,硫醚等工业废水的臭氧分解净化;水产养殖场﹑浴室﹑游泳池的水净公司执行标准在质监局备案公司执行标准在质监局备案公司执行标准在质监局备案检测报告(水未经臭氧处理时的细菌总数检验结果为36)检测报告(水经臭氧处理后的细菌总数检验结果为小于1)检测报告(在普通白菜上自己喷撒氧乐果的检测结果52.4)检测报告(在普通白菜上自己喷撒氧乐果后经自己用清水漂洗的检测结果4.3)检测报告(在普通白菜上自己喷撒氧乐果后经臭氧发生器处理的检测结果1.7)检测报告(在普通白菜上自己喷撒甲胺磷的检测结果为9.1)一、维持生命三大要素有限的生命是可贵的,健康是一切事业的基础,有了健康的身体,才有活力去实现任何理想和意愿。
水处理用臭氧发生器技术要求
水处理用臭氧发生器技术要求水处理是现代社会中不可或缺的一项工作,而臭氧发生器技术在水处理领域中扮演着重要的角色。
臭氧发生器技术可以将空气中的氧气转化为臭氧,而臭氧具有强大的氧化能力和杀菌作用,可以有效地去除水中的有机物、异味、颜色、细菌等污染物。
在水处理行业中,臭氧发生器技术有着广泛的应用,下面就来详细介绍一下水处理用臭氧发生器技术要求。
一、设备选型在选择臭氧发生器设备时需要考虑以下几个方面:1. 处理水量:根据实际需要选择合适的设备规格和数量。
2. 设备质量:选择质量可靠、性能稳定的设备。
3. 设备品牌:选择知名度高、售后服务好的品牌。
4. 运行成本:选择能够节约能源和化学药剂使用量,并且易于维护保养的设备。
二、操作要求1. 操作人员必须经过专业培训,掌握操作规程和安全注意事项。
2. 在操作过程中必须佩戴防护用品,如手套、口罩等。
3. 操作过程中必须注意设备的运行状态,如压力、温度等。
4. 定期对设备进行检查维护,保持设备的良好状态。
5. 在操作过程中必须注意环境保护,避免产生二次污染。
三、水质要求1. pH值:臭氧在酸性和碱性环境下都能起到杀菌和氧化作用,但在pH值为6-8之间时效果最佳。
2. 温度:臭氧在较高温度下的溶解度较低,在处理水时需要控制好温度。
3. 水中含有大量的有机物、异味、颜色等污染物时,需要增加臭氧发生器的处理时间和浓度以达到良好的处理效果。
4. 臭氧处理后的水需要经过一定时间的沉淀和过滤才能达到出水标准。
四、安全要求1. 臭氧具有强烈的刺激性和氧化作用,在操作过程中必须注意安全防护措施,避免直接接触臭氧。
2. 在设备运行时必须保持通风良好,避免臭氧积聚。
3. 在设备维护和保养时必须断开电源并排空设备内的臭氧。
4. 设备应设置安全警报装置,一旦出现异常情况及时报警并采取相应措施。
五、应用范围1. 污水处理:臭氧可以有效地去除污水中的有机物、异味、颜色等污染物,提高出水质量。
臭氧在饮用水处理中的应用
饮用水的安全现在令人担忧,秦皇岛展坤技术人员提出使用臭氧,臭氧氧化能力强,用于消毒杀菌杀伤力大,速度快;臭氧可氧化溶解性铁或锰,形成高价沉淀物,使之易于去除;可将氰化物、酚等有毒有害物质氧化为无害物质;可氧化致嗅和致色物质,从而减少嗅味,降低色度;可将生物难分解的大分子有机物氧化分解为中小分子有机物,使之易于生物降解;使用臭氧预处理,还可以起到微絮凝作用,提高出水水质;应用臭氧,不会在处理过程中产生有害的“三致”物质。
饮用水处理中臭氧的投加方式包括预氧化、中间氧化和最后消毒。
臭氧的预氧化可去除水中的无机物、色度、浊度、悬浮固体、异臭和味,可部分分解有机物并灭活微生物,从而提高混凝Ο絮凝Ο沉淀效果。
中间氧化主要是分解有毒微污染物,去除三氯甲烷前体物,并提高有机污染物的可生化降解性。
臭氧消毒可灭活水中所有残留的微生物,并使消毒产生的副产物减到最少。
在饮用水处理中,臭氧氧化法处理的适宜对象主要包括杀菌、除嗅、除味、脱色、除铁、除锰、除去微量有机物等。
去除有机化合物适量浓度的臭氧氧化对水中有机物总量去除不多,但是出水分子量变小、极性变强、可生物氧化性和可吸附性变强。
水源水中含有的有机物来源于自然界和人类活动,在进入水处理厂前,由人为导致的污染物已经经历了生命或非生命的转化。
这部分有机物同饮用水水质及人类健康密切相关,必须加以去除,降低它们在饮用水中的浓度。
通过臭氧氧化反应可以降解多种有机微污染物,其中包括脂肪烃及其卤代物、酚类物质、有机胺化合物和有机农药等,也能产生一些臭氧化副产物,如有机酸,醛(甲醛)等。
臭氧对这些有机微污染物的去除情况与有机物的结构及臭氧投量有关。
去除铁和锰天然水体中都不同程度地含有铁和锰,它们以可溶性的还原态存在,饮用水中含有一定量的铁和锰虽然对人体并无危害,但超过一定值时会使水产生异味和颜色,增加水垢,在服装等用品上产生锈斑,甚至堵塞水管和用水设备,应该控制饮用水中铁和锰的浓度。
臭氧在饮用水处理中的应用
喃类等物质是最难降解的 “持久性有机污染物” 。常 规的混凝、 沉淀、 过滤和投氯消毒工艺以去除水中浊 度、 悬浮物、 胶体、 色度和病原菌等为目的, 而它对水 中有机物尤其是 溶 解 性 有 机 物 不 能 有 效 地 去 除, 水 中的大分子物质 如 腐 殖 质、 蛋白质和多糖等在水中
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臭氧在饮用水处理中的应用
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[&] 降低自来水中卤代烃等有机致癌物 。尽管臭氧
的氧化能力很强, 但主要是选择性地与水中有机污 染物作用, 破坏 其 不 饱 和 键, 导 致 有 机 物 极 性 增 加, 可生化性提高, 对 总 有 机 碳 的 影 响 很 小。 臭 氧 氧 化 很难将水中的有 机 污 染 物 彻 底 无 机 化, 主要以中间 产物的形式存在于水中。 臭氧 与 水 中 污 染 物 的 反 应 极 为 复 杂, 主要通过 两条途径, 即臭氧 的 直 接 反 应 和 臭 氧 分 解 产 生 的 羟 基自由基 ./ ・ ( 0’ 1 2 * %3 ) 的 间 接 反 应。 两 者 比 较, 直接反应有选择 性, 速 度 慢; 间 接 反 应 无 选 择 性、 电 位高、 反应能力强、 速度快, 可引发链反应, 使许多有 机物彻底降解。 直接反 应 (4 反 应) : 污 染 物 5 /) ! 产 物 或 中 间物 间接反应 (6 反 应) : 污 染 物 5 ./・! 产 物 或 中
臭氧的溶解度
臭氧的溶解度介绍臭氧是一种稳定的形式氧气分子(O3)。
它在大气中起着至关重要的作用,既有益又有害。
臭氧在医学和水处理领域中被广泛应用,但在地球大气中的过多积累却会危害人类和环境。
臭氧的溶解度是指在液体中溶解臭氧的能力,它受到多种因素的影响,包括温度、压力、酸碱度和溶解介质等。
温度的影响温度是影响臭氧溶解度的主要因素之一。
一般而言,温度越低,臭氧的溶解度越高。
这是因为低温会降低气体分子的运动速度,使气体分子更容易进入溶液中。
当溶液温度升高时,溶解的臭氧分子会更容易从溶液中逸出,导致溶解度降低。
压力的影响压力是另一个影响臭氧溶解度的因素。
根据亨利定律(Henry’s Law),溶解度与气体分压成正比,即气体分压越高,溶解度就越高。
因此,在高压下,臭氧更容易溶解到液体中。
这也是为什么在一些水处理系统中使用高压臭氧溶解器的原因。
酸碱度的影响酸碱度(pH值)对臭氧溶解度也有一定的影响。
一般而言,酸性溶液对臭氧的溶解度更高。
这是因为酸溶液中的氢离子(H+)可以与臭氧分子结合形成过氧酸根(O2-),增加臭氧的溶解度。
相反,碱性溶液中的氢氧根离子(OH-)与臭氧分子结合形成臭氧过氧根离子(O3^-),降低臭氧的溶解度。
溶解介质的影响不同的溶解介质会对臭氧的溶解度产生不同的影响。
一般来说,非极性溶剂对臭氧的溶解度较低,而极性溶剂对臭氧的溶解度较高。
这是因为极性溶剂分子之间的相互作用力更强,可以更好地与臭氧分子形成氢键或离子-分子相互作用。
应用臭氧的溶解度在医学和水处理领域中有广泛的应用。
在医学领域,臭氧被用作一种强氧化剂,用于治疗多种皮肤病和感染。
例如,臭氧可以用于治疗顽固性溃疡和慢性耳感染。
它还可以用于水疗和牙科手术中,用于杀灭细菌和消毒。
在水处理领域,臭氧被广泛用于消毒和污水处理。
臭氧具有强氧化性,可以有效地杀灭细菌、病毒和其他微生物。
此外,臭氧还可以氧化和去除水中的有机污染物、色素和异味物质。
环境影响尽管臭氧在医学和水处理领域中有很多应用,但在地球大气中的过多积累却会对人类和环境造成危害。
对臭氧在污水深度处理工艺中的应用分析
对臭氧在污水深度处理工艺中的应用分析发布时间:2022-03-22T06:50:52.368Z 来源:《福光技术》2022年4期作者:丁辉[导读] 臭氧实际上是氧气的同素异形体,主要由三个氧原子构成。
臭氧在常温常压状态下,颜色呈淡蓝色,具有一定刺激性气味,属于不稳定性气体,容易分解成为氧气。
南京工大开元环保科技有限公司摘要:本文主要分析了臭氧在污水深度处理工艺中的应用相关内容,然后阐述了臭氧的基本内涵、性质,以及臭氧的重要作用,最后对臭氧在生活污水处理中的应用、在印染废水处理中的应用、在医药废水水处理中的应用等进行总结,主要目的是确保臭氧能够在污水处理中达到更好效果。
关键词:臭氧;污水;深度处理工艺1、臭氧内涵分析1.1基本概述臭氧实际上是氧气的同素异形体,主要由三个氧原子构成。
臭氧在常温常压状态下,颜色呈淡蓝色,具有一定刺激性气味,属于不稳定性气体,容易分解成为氧气。
臭氧自身具备较强氧化性特点,反应速度较快,在较低浓度下能够实现瞬时反应,臭氧的杀菌能力相较于氯而言,能够提升数百倍。
在臭氧具体应用中,不会产生酚臭味与污泥,不存在二次污染问题。
将臭氧应用在污水深度处理工艺中具有众多优势,比如,能够实现对污水的脱色与除臭,将其中的细菌、藻类等杀死,并将其中的有毒物质,例如,二氧化氮、二氧化硫等去除,减少COD含量。
如今臭氧的重要作用受到人们更多关注,在污水深度处理中发挥着重要作用。
1.2基本性质对于臭氧的基本性质,本文主要从以下几点进行阐述:(1)臭氧的相对浓度要高于氧,是氧的1.5倍,因此,相较于氧而言,臭氧在水中的溶解度较强。
臭氧在水当中的溶解度,与亨利定律之间相符合,并且随着温度的提升,其溶解度会随之降低。
(2)臭氧自身稳定性相对较差,在常温状态下,很容易自动分解成为氧气。
如果臭氧浓度在1%左右,在常温常压状态下,分解半衰期大约为16h。
臭氧在水中的分解速度相较于在空气中的分解速度更快。
在水中如果臭氧浓度是3mg.L-1时,那么半衰期是在五分钟到半小时之间。
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饮用水臭氧处理效果与臭氧溶解度的关系
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臭氧(03)是1840年以后逐渐被人们认识的。
臭氧是由三个氧原子组成的,由丁它有较高的氧化还原电位,所以有极强的氧化能力,可以降解水中多种杂质和杀灭多种致病菌、霉菌、病毒以及杀死诸如饰贝科软体动物幼虫(达98%)及水生物如剑水蚤、寡毛环节动物、水蚤轮虫等,因而早在1886年在法国就进行了臭氧杀菌试验。
1893年在荷兰3 m³/h的净化水厂就投入运行。
1906年法国尼斯(Nice)建成的臭氧处理水厂一直运行到1970年。
尼斯水厂被看作是“饮水臭氧化处理诞生地”。
我国1908年在福州水厂安装了一台德国西门子的臭氧发生器。
到现在世界上已有数千个臭氧处理自来水厂,1980年加拿大蒙特利尔建成日供水230万吨消耗臭氧300kg/h的大型水厂,而其中绝大多数都是在发达国家建设的,发展中国家只有少量小规模应用。
我国自八十年代以来陆续有少量自来水厂采用臭氧法,如北京田村水厂(15kg03/h),昆明水厂(33kg03/h),还有一些工矿企业内部水厂,如大庆油田,胜利油田,燕山石化等单位的水厂也都有臭氧设备在运行。
与国外规模比较,我国只能说还处在萌芽状态。
臭氧水处理之所以在世界上得到长足的发展,不只是由于其有效的去杂与杀菌能力,而且在于经它处理后在水中不产生二次污染(残毒),多余的臭氧也会较快分解为氧气而不似氯剂在水中形成氯氨、氯仿等致癌物质,因而被世界公认为最安全的消毒剂。
在发展中国家没有大规模推广,其原因是臭氧处理固定资产投入太高与运行电耗太高,在资金缺乏的国家在八十年代中期以来,我国众多瓶装水厂由于水质标准要求高,而瓶装水经济效益也高,而采用了臭氧法处理,小型臭氧发生器得以较大规模推广.正确应用臭氧处理水的瓶装水厂大都能达到双零(大肠杆菌,细菌总数均为零)的国际标准。
二、影响臭氧水处理灭菌效果的几个基本因素
由于臭氧水处理是个新事物,人们尚不太熟悉。
有些厂家和施工单位以及臭氧用户误认为只要一按电钮,将臭氧气吹入水中,消毒即告完成。
这个误区使臭氧的应用得不到应有的效果,甚至致使有些人对臭氧本身的杀菌能力产生了怀疑。
有的厂家使用极简易的臭氧发生器处理瓶装水,对其产生的臭氧浓度、处理后水溶臭氧浓度都一无所知,杀菌的确实效果令人无法相信。
难以应用。
笔者也曾采访过一家矿泉水厂,每小时5吨水量,设计单位选用了100g03/h的臭氧发生器,而在接触吸收装置内水的停留时间只有几秒钟,结果处理的水不合格,而灌装间大量臭氧尾气溢出,工人无法工作。
还有一些厂家生产的家用水处理器,无论是吴氧浓度还是处理时间都不够,这样的水处理器能否生产合格的饮用水,很值得怀疑。
因而正确认识臭氧在水中的物理、化学过程与臭氧杀菌的生物化学过程是极重要的。
由于臭氧在水中溶解的机理以及臭氧对生物细胞物质交换的影响过程极为复杂,本文不能详细的探讨,只就臭氧杀菌做一般性的讨论。
1、水溶臭氧浓度与保持时间是杀菌的必要条件
军事医学科学院军队卫生研究所马义伦教授等经过对炭疽杆菌,枯草杆菌黑色变种进行臭氧处理试验,总结出杀菌动力学经验公式:
dN/dt=-KNtMCN
其中:N:菌数t:时间C:水中臭氧浓度m、n是t与c的指数K:效率常数,也可表示细菌抗力。
由以上公式可以看出单位时间的灭菌量是与水中臭氧浓度及处理时间的若十次疗成止比,可见K与N在不变动的情况下要达到杀菌的目的,必须保证臭氧在水中浓度与一定的接触时间。
2、保证水中臭氧浓度的必要性
要保证臭氧在水中的浓度需要很多条件,大致有水温、气压、气液的相对运动速度、臭氧气作用在液体表面的分压、臭氧气的表面积、水的粘度、密度、表面张力等,其中有些因素,如水温、气压、臭氧气作用在液体表面的分压至关重要。
也有的,如水的密度、粘滞度、表面张力等,在某一具体条件下是不变的,就可以不予考虑,现将其中关系简单介绍如下:
气液两相间的传质强度取决于分子与湍流的扩散速度,可以用一般传质公式表示:
u=dG/dt=KF·△C
其中:u:传质速度,可用在t时间内从气相传入液相的臭氧量G确定,即dG/dt。
K:传质系数,F:气相与液相的接触表面积,△C传质过程中的动力,可用臭氧在实际情况下与平衡时的浓度差决定(即水中臭氧浓度与臭氧源中臭氧浓度差别越大,传质速度越大)。
l、鼓泡法:大型水处理用鼓泡池,小型水处理则常用鼓泡塔,它要求鼓泡器有小(几个微米到几十微米孔径)的孔径以增加臭氧的比表面积,而且要求孔径布气均匀,以使水、气全面接触,尤其是在鼓泡池中用多个布气器时,同时一般要求从水面到布气器表面,水深不小于4-5m,以利于气、水充分接触。
它的优点是:操作方便,可以很容易改变运行参数而不影响投加效果和工作的稳定,动力消耗少,鼓泡塔结构简单,维修方便。
但其体积过于庞大,池式占地面积大,塔式要求较高厂房成本较高。
2、水射器(文丘里管)是利用高速水流在变径管道中流动造成的负压区吸入臭氧气,并形成湍流起到混合效果。
而在文丘里管后设置固定螺旋混合器则可进一步起搅拌水、气作用,在较长的距离内保持湍流状态以加强吸收。
这种装置由于混合时间很短,所以在其输出管道后常常还需加设贮水罐,以增加水、气接触时间,并使水流速降低以使尾气析出。
它的结构比鼓泡塔大大减小,生产成本低,但需加设水泵以保证水的喷射速度,而且工艺参数不易掌握,处理水量不能随意调节,否则将发生气、液两相分离,影响吸收效果。
3、搅拌法:早期生产的搅拌器类似单缸洗衣机,只是电机上置、外筒做成多角型,利用搅拌造成的涡流使气泡打碎,溶入液体。
此类搅拌法效果差,动力消耗大,比鼓泡法体积小但成本并不低,由于有机械运动及臭氧腐蚀,所以机器寿命低,维修费用高。
近年有涡轮泵上市,混合效果很好,而且体积小巧,工r艺参数操作容易,但结构复杂成本高,动力消耗大,维修复杂,在它的管路后而也需设置贮水罐。
四、臭氧浓度测试
由于臭氧是化学性质极不稳定的气体,收集并短时间内测量其在空气中及在水中的含量就成为比较困难的问题。
如前所述,要保证臭氧对水的净化杀菌目的,需要控制种种参数,其中各项,只有臭氧浓度的量测是困难的。
一些臭氧发生器生产厂家自己不会测试,也不知道自己的产品所产臭氧的浓度,更有个别厂家利用测试困难肆意夸大自己产品性能,造成极不好的影响,以至影响到人们对臭氧杀菌能力的信任。
应该说现在臭氧浓度测试已经不难了。
在实际应用中臭氧浓度是保证消毒效果的基础,也是鉴别臭氧发生器真正性能的必要手段,因此在推广臭氧应用的同时,应该同时推广臭氧的测量手段。
本篇不拟对臭氧测试做详细论述,有兴趣的同志可参考第五次全国消毒学术交流会上李汉忠发表的有关文章,这里只作简单介绍。
l、碘量法:过去最经典的测量方法,用臭氧化气使碘化钾溶液中的碘游离出来而显色,然后用硫代硫酸钠滴定还原至无色,以消耗的硫代硫酸钠数量计算臭氧浓度。
此法显色直观,设备便宜,但要用各种药品、洗瓶、量筒、天平、滴定管等化学试验设备,使用不方便,且易受其它氧化剂(如N0、CL等)干扰,I比法目前仍为我国的标准测量方法。
2、紫外吸收法:利用臭氧对波长入=254nm紫外光的最大吸收值,使紫外光在臭氧气氛中衰减,再经光电元件、电子电路(比较电路,数据处理,数模转换)得到数据输出,此方法精确,可连续在线量测。
己被美国等工业先进国家选为标准方法,但该仪器价格较贵,一般作为检测单位与生产、科研单位使用。
3、电化学法:利用水中臭氧在电活化表面产生的电化学还原作用,电化回路中电流变化曲线与溶液中臭氧浓度成正比,这种仪器具有数据输出功能,可在线测量而且能实现对臭氧发生器的闭环反馈控制,价格比紫外法便宜,体积也较小。
目前在大型水处理工程中应用。
4、比色法:与碘量法同为化学法,是利用臭氧对化学试剂反应发生的显色或脱色现象确定臭氧浓度。
它可用碘化钾、邻联甲苯胺或靛兰染料等多种化学物质,可直接肉眼观察与标准色管或比色盘比较,也可用分光光度计检测,此法简单易行,成本不高,在我国目前水平适于推广,但测试药品是一次性消耗品。