臭氧法水处理在空调冷却水系统中的应用
臭氧冷却水处理
冷却塔循环冷却水专用臭氧处理系统一、概述:用臭氧处理循环冷却水在国外始于70年代末,当时,美国环保署发现使用氯消毒会产生多种致癌的氯化有机物,因而限制循环水使用氯消毒,这直接促进了臭氧在美国循环水处理中的的应用。
臭氧作为水处理剂,具有操作简单,杀菌能力强,排污量少,既能节水节能,又不用调节水的pH值,不存在二次污染等优点,对循环水的缓蚀、阻垢、杀生等方面均有良好的效果。
我国卫生部门颁布的法规中对臭氧的杀菌作用作了明确的肯定:臭氧是一种广谱杀菌剂,它可杀灭细菌繁殖体和芽胞、病毒、真菌等,可破坏肉毒杆菌毒素。
臭氧在水中的杀菌速度较氯快1000倍。
而且臭氧使用后,会自己消失的无影无踪,变成氧气,不像其他化学消毒剂那样,还会有残留,这种化学消毒剂的残留,会对我们生活的环境造成很严重的污染。
1. 臭氧处理冷却塔循环水原理(1)臭氧阻垢:循环冷却水系统中的水垢,是溶于水中的盐类物质由于不断蒸发浓缩而结晶析出形成水垢。
一般认为,臭氧不具备分解水垢的能力,但DOE(美国能源部)和NASA(美国国家航空航天局)的研究表明,臭氧具有阻止水垢生成的能力,使用臭氧,水中的总溶解固体可达到1700mg/l,硬度可达到724mg/l(以CaCO3计)而不结垢,这是常用阻垢剂所不能比拟的。
其原因可能是微量硝酸的生成及臭氧具有使碳酸盐向重碳酸盐方向移动的能力。
(2)臭氧防腐蚀:通常认为臭氧是一种强氧化剂,因而具有腐蚀性,但研究及应用表明,臭氧具有防腐蚀性,臭氧抑制腐蚀的机理与铬酸盐缓蚀剂的机理大致相似,主要原因是由于臭氧分解后产生的活泼的原子氧与亚铁离子反应后,在阳极表面上形成一层含γ-Fe203的钝化膜,对金属具有良好的保护作用。
NASA的研究表明,使用臭氧后,循环冷却系统中钢铁的腐蚀速度为标准要求的1/2~1/3。
(3)臭氧杀生:臭氧是最强的氧化型杀生剂,是公认的高效无污染杀生剂,在0.1ppm的浓度下,即可有效杀灭病毒及细菌,并能有效地控制循环水中微生物的生长,减轻生物污垢及其引起的垢下腐蚀。
0237.臭氧在空调水处理中的应用
臭氧在空调水处理中的应用1杀菌作用臭氧是良好的氧化性杀生剂。
臭氧与蛋白质结合,破坏细胞呼吸所需的还原酶的活性臭氧化后检验细菌的细胞时发现,细胞已失去维持生命的细胞质而被破坏。
臭氧不仅能够氧化细菌,还能够氧化细菌的有机食物源,试验表明]、臭氧杀灭了在冷却塔水池和壁面繁殖的藻类。
将一丛长度为6ram的水藻放在冷却塔水池中使其生长,当使用臭氧并将氧化还原电势维持在750mY,在一天内,水藻由亮绿色转变为黑绿色;四天内,由黑绿色转变为褐色并在一星期内死亡。
臭氧杀生作用的效果与水的pH值、温度、有机物含量等园素有关。
水中的臭氧浓度约为0.25mg/I时,就能很好的控制系统中的微生物数量,满足工业中对微生物的要求。
在用臭氧进行水处理时。
一般将氧化还原电势保持在500mV以上及750mV以下。
氧化还原电势低于500mV以下时,基本上就不能控制细菌和藻类的生长。
在系统中,正确利用臭氧进行水处理。
就可将其中的细菌总量数量级控制在l0以内。
那么,水系统中水的清晰度就可与维护很好的游泳池水相比。
2阻垢作用冷却系统中的水垢控制对冷却系统高教运行来说是非常重要的。
水垢附着在微生物膜上,称为生物粘泥。
固为臭氧是一种很好的氧化性杀生剂,它可以除去水垢附着的微生物膜,正确使用臭氧进行处理,水系统中就不会有吸附水垢的微生物膜,从而达到减少的效果。
但对水中溶解的磷酸钙、硅酸钙、硅酸镁等物质,当其阴、阳离子浓度的乘积超过其本身溶度积时,也会生成沉淀。
这种水垢用臭氧也难以除去。
但在水中如有过量的磷酸根或si02,则磷酸钙垢和硅酸盐垢一般是不容易生成的。
保持水质对保证系统无垢而言是很重要的。
在高浓度水的循环中,钙和碳酸根从溶液中沉淀出来,以最常见的水垢——碳酸钙的形式悬浮在水中。
在洁净的系统中,水垢粒子处于冷却系统的低速区(通常是冷却塔的冷水池)申除了通过排污将悬浮的矿物质排除,过滤及物理除垢也是必要的。
3缓蚀作用一般来说,翼氧并不被认为是缓蚀剂。
简述臭氧技术在水处理行业中的应用
简述臭氧技术在水处理行业中的应用
臭氧技术是水处理过程中常见的一种技术手段,主要分为发生、冷却、干燥、气水混合以及电控系统和结构系统六大应用方面。
在水处理时,臭氧应用多为气隙放电法,在这个过程中器件的温度会有所增高,因为我们需要对臭氧浓度有一定的需求,所以冷却处理也是相当有必要的,目前主要采用风冷和水冷两种方式,还有一些是通过寒气源来解决,这要根据不同设备采取不一样的冷却方式。
在同样臭氧发生部件、电源前提下,臭氧产量与气源干燥度是成正比的,气源干燥度越高,发生量/小时值也就越高,所以对气源的净化干燥处理是不可少的,一般称为气源预处理或气源干燥器系统。
目前我们对气源干燥主要采用三种方式,第一是冷冻、第二是露凝、第三是通过一定的化学方法进行干燥。
目前,臭氧技术的应用越来越普遍,相信在不就的将来,会有更多的水处理设备采用臭氧处理技术。
技术资料由成都莱特莱德水处理公司提供。
利用臭氧发生器制取的臭氧在冷却水处理方面的应用
利用臭氧发生器制取的臭氧在冷却水处理方面的应用[摘要]本文主要阐述了臭氧发生器用于制取臭氧,在冷却水水处理方面的作用,比较利用其他原料处理冷却水上的优点及缺点,以及应用臭氧发生器在冷却水处理方面应注意的问题。
【关键词】臭氧发生器;臭氧;冷却水处理臭氧发生器是用于制取臭氧的设备装置。
臭氧易于分解无法储存需现场制取现场使用(但是在特殊的情况下是可以进行短暂时间的储存),凡是能用到臭氧的场所均需使用臭氧发生器。
臭氧发生器在自来水,污水,工业氧化,空间灭菌等领域广泛应用。
其通电把氧变成臭氧。
臭氧发生器中广泛使用,但制造成本较高。
按臭氧发生器结构划分,有间隙放电式(DBD)和开放式两种。
间隙放电式的结构特点是臭氧在内外电极区间的间隙内产生臭氧,臭氧能够集中收集输出使用其浓度较高,如用于水处理。
开放式发生器的电极是裸露在空气中的,所产生的臭氧直接扩散到空气中,因臭氧浓度较低通常只用于较小空间的空气灭菌或某些小型物品表面消毒。
间隙放电式发生器可代替开放式发生器使用。
但间隙放电式臭氧发生器成本远高于开放式。
那么下面我们主要讲解下用臭氧发生器制取来的臭氧用于冷却水处理方面的用途。
臭氧是世界公认的广谱高效杀菌消毒剂。
采用空气或氧气为原料利用高频高压放电产生臭氧。
臭氧比氧分子多了一活泼的氧原子臭氧,化学性质特别活泼,是一种强氧化剂,在一定浓度下可迅速杀灭空气中的细菌。
没有任何有毒残留,不会形成二次污染,被誉为“最清洁的氧化剂和消毒剂”。
臭氧仅作杀菌剂,臭氧是一种氧化性很强但又不稳定的气体。
在水溶液中,臭氧保持着很强的氧化性。
在许多化学反应中,它很想氯。
作为杀菌剂,臭氧的作用机理与其他氧化性杀菌剂有许多相同之处。
臭氧可与蛋白质结合,破坏细胞呼吸所不可缺少的还原酶的活性。
检验经臭氧氧化后细胞时发现,细菌的细胞因失去了维持生命的细胞质而被破坏。
和氯不同的是,用臭氧作杀菌剂不会增加水中的氯离子浓度,当冷却水排放时不会污染环境或伤害水生物,而且臭氧在光合作用下还会分解生成氧。
循环冷却水处理中臭氧的杀菌作用
・试验研究・收稿日期:2005202202作者简介:李松田(1963-),男,河南叶县人,2004年毕业于河南大学分析化学专业,硕士。
平顶山学院化学系副教授,主要从事化学教学和水处理研究。
循环冷却水处理中臭氧的杀菌作用李松田1,邢朝晖1,李长浩2(11平顶山学院化学系,河南 平顶山467000;21平顶山市城市规划设计研究院,河南 平顶山467000) 摘要:臭氧作为强氧化剂可以用于循环冷却水的处理中。
试验研究了影响臭氧杀菌的基本因素,冷却水的p H 和水温对处理效果基本没有影响。
臭氧的杀菌能力取决于水中的剩余臭氧浓度,臭氧的消耗量与系统中的微生物数量有关。
当水中剩余臭氧浓度为0105mg/L 和接触时间为14min 时,可以使臭氧的灭菌力达99%。
即在循环冷却水系统中,投加0105mg/L 臭氧,就可以控制系统中微生物的生长。
由此确定了循环水处理过程中为控制系统中微生物的生长所需维持的最低臭氧浓度。
关 键 词:臭氧;杀菌;循环冷却水中图分类号:X172 文献标识码:A 文章编号:100123644(2005)0520004202Ozone Disinfection in R ecycling Cooling W ater T reatmentL I Song 2tian 1,XIN G Zhao 2hui 1,L I Chang 2hao 2(11Chemist ry Depart ment ,Pingdingshan U niversity ,Pingdingshan ,Henan 467000,China ;2.Pingdingshan City Plan and Design Institute ,Pingdingshan ,Henan 467000,China )Abstract :As a strong oxidizer ,ozone can be used in the treatment of recycling cooling water.Researches on basic factors of ozonedisinfection were done in experiments.Temperature and p H of water almost have nothing with the treating effect.Ozone πs disinfecting capability depends on ozone remaining concentration.Ozone πs consumption relates to the number of microbes in the s ystem.When the remaining concentration is 0105mg/L and the contacting time is 14minutes ,ozone can disinfect 99%of the microbes.S o we can add 0.05mg/L ozone to the recycling cooling water to check the growing of microbes in the system.Thus the lowest ozone concentration to check the growing of the microbes in recycling cooling water treatment was determined.K ey Words :Ozone ;disinfection ;recycling cooling water1 前 言采用循环冷却系统是工业节水的主要途径,循环冷却水中常常存在一些微生物等杂质,这些微生物的存在会引起污垢滋生,使系统的传热效率降低,还可能加剧腐蚀,从而干扰正常生产。
臭氧技术在智能化环保型循环冷却水处理设备中的应用
使能耗损失增加 l 0 %,有 0 . 8 4 m m的水垢时会使 能耗 损失增加 3 0 % 。 2 0 1 2年 实 验 组 分 别在 3月 和 1 O月 期
间测 定 了轨 道 交 通 1 1 个站点冷水机组的水垢厚度 ,
表 2 化 学 加 药 处 理 站 点 细 菌 总 数
0 ! 7 : 舯 8 【 哪 悱 2 1 0… 加 , : m l ” 4, ∞ - ’ 2 u ●
主 电路 与地 、主 辅 电 路 之 间 施 加 1 7 6 0 V / 1 0 S 而 无 击 穿 、 表 面 闪络 、漏 电流 明 显增 大 等 现 象 。 ( 4 )接 地 及 接地 线 需 接 地 的元 件 应 单 独 接 地 , 同 时 接 地 线 应 连 接 牢 固 ; 元 件 接 地 点 与 接 地 牌 之 间 的 电 阻 不 应 大 于
的工作和人流环境 ,公共环境卫 生也要保障 。某 市
轨道 交通 x x 号 线 地 铁 冷 却 循 环 水 系 统 须 采 用 L R — c w M — I型 智 能 化环 保 型 循 环 冷 却 水 处 理 设 备 ,公
共卫 生 的功 效 尤显 优 势 。
一
上应固定清晰、明显的接地标志。
【 关键词】臭氧 循环冷却水处理设备 轨道交通 效能分析
【 摘
要 】臭 氧 技 术 的 智 能 化 环 保 型 循 环 冷 却 水 处理 系 统 在
循 环 冷 却 水 明 显优 于使 用 化 学 加 药 处 理 的循 环 冷 却
水。
轨道交通车站冷却循环 水系统中的应用 ,对系统水 质有 r 大幅度地提 高。阻垢、杀菌 、缓蚀 的功 能优越 ,节能、节 水、减排、保障公共: 生的效益昆著。
臭氧O3在循环冷却水的应用
水温 /
图 4 水温对微 生物细菌繁殖的影响
冷却塔 等设 备 所需 的循环 冷却 水 系统 是 军 团菌容 易 生存 、 繁殖 的场 所之一 , 同时可借助冷却塔冷却风机, 将军团菌散布至 都市各个角落, 对人体产生极大的危害之隐患。
种杀菌 剂杀 菌效 果参 见表 4 。 ( 2 ) 消 除
表 4 杀菌剂的杀菌效果比较
2 传 统 水 处 理 方 法 与 问题
传统 处理 循环 冷却水 的方 法主要 是加 入 化学 药 品 来 抑 制微 生物 生 长和 结垢 , 但 因水 中药 品 和无 机 盐 随 水 的蒸 发 而浓 度增 加 , 这 样必 须排 放 部 分含 药 和 无机 盐 的 冷却 水 , 同 时及 时补 充清 洁水 。传 统水 处 理 方法
下药, 7 ~ 1 0 d内可 治 愈 ;另 一 种 被 称 为
勰m
(
“ 嗜 肺 军 团病 ” , 感
染潜 伏期 2 ~ 1 0 d , 病 情 发作 呈 典 型 的肺
炎病症 。 1 9 8 7年北 京首 次 发 现 军 团 病 以
臭氧 0 , 是公 认 的一种 强氧 化剂 、 消毒 剂 。臭 氧的
比重较空气重 , 在循环冷却水中一般存在于水的表面 ( 臭氧极易在常温空气中挥发,很少溶解于水 ) 。根据
H e n n y 定律 , 臭 氧 的 浓度 大 、 表 面积适 当 , 就 可容 易 地
被 水溶解 。
小球菌
后 ,我 国 已将 其 纳 入 传 染 病 防 治 名
臭 氧 的寿命 一般 在 空气 中存 在有 4 ~ 1 2 h ;在水 中 有 1 ~ 3 0 m i n ( 一 般 只有 2 0 m i n , 当处 理 污 水 、 污 物 或 负 荷 较大 时 , 只有 1 ~ 4 m i n ) 。事 实是 压力 、 温度 、 露点 、 p H 值 对其 寿命 都 有很 大 的影 响 。 例如 4 5 q C 以上 , 使用臭
臭氧在循环冷却水处理中的应用
臭氧在循环冷却水处理中的应用摘要:介绍了循环冷却水的水质特点及其在循环过程中产生的问题,探讨了臭氧用于处理循环冷却水的杀菌、阻垢和缓蚀的机理。
对臭氧处理循环冷却水的三种方法,即臭氧处理法,臭氧与磁化联合处理法,前期预膜加臭氧、磁化联合处理法进行了分析与比较。
通过总结三种方法的实验结果,得出三种方法均起到杀菌、阻垢、缓蚀的作用,其中前期预膜加臭氧、磁化联合处理法的处理效果最佳。
关键词:臭氧;循环冷却水;杀菌;阻垢;缓蚀1前言冷却水循环之后,由于浓缩倍数的不断提高,水中的Ca2+、Mg2+等离子,溶解固体和悬浮物都相应增加,空气中污染物如灰尘、杂物、可溶性气体以及包括军团病菌在内的一些细菌,均可进入循环冷却水中,这样不仅使循环水水质恶化,而且使循环水系统的腐蚀、结垢和生物污染成为三个突出的问题。
由于传统的化学处理法带来了很大的经济、环境问题,因此,人们一直在努力寻找更高效的对环境无毒害的新型水处理药剂。
臭氧是一种强氧化剂,它在预处理和深度处理技术中有着广泛的应用。
2臭氧作用的机理2.1臭氧杀菌机理臭氧的氧化能力仅次于氟,而比氯强5.1倍,比二氧化氯强3.7倍。
臭氧杀菌主要是靠其分解后产生的新生氧的氧化能力。
臭氧首先与细胞壁的脂类双键起反应,穿破胞壁进入细胞内,作用于外壳脂蛋白和内面的脂多糖,使细胞的通透性发生改变,最后导致细胞融解、死亡[3]。
根据英国Roy 等人的研究报告,臭氧能够破坏病毒衣壳蛋白的四条多肽链并使RNA 受损。
Kim等人报告[4],臭氧作用过程中可使噬菌体中的RNA 被释放,电镜观察可见噬菌体被断裂成小的碎片。
2.2 臭氧阻垢机理在循环冷却水系统中加入臭氧,由于臭氧与能和Ca2+发生络和作用的物质发生氧化还原反应,使这些物质的醛基和羧基的总数增加,使水对钙的络和能力增加,致使水中的Ca2+浓度增加,从而有一定的阻垢作用。
另外,臭氧能氧化冷却水中的有机物,生成二氧化碳,使水溶液中的二氧化碳浓度增加,从而使碳酸钙转化为碳酸氢钙,使冷却水中的Ca2+浓度增加,产生阻垢作用[5]。
臭氧消毒技术在水处理中的应用研究
臭氧消毒技术在水处理中的应用研究随着社会经济和人口的迅速发展,水污染问题愈加严重,如何治理水污染成为了全球的头号难题。
目前,以化学药剂消毒为主的水处理方法已经不再适用于当今水污染治理的需要。
为此,臭氧消毒技术逐渐成为一种新的消毒技术,并且在水处理中的应用越来越广泛。
一、臭氧介绍与消毒原理臭氧是一种有机分子,简称O3,是一种具有氧化性的气体,因具有非常活跃的化学性,所以臭氧具有强大的氧化还原作用。
臭氧消毒原理是通过臭氧分子的氧化还原作用,破坏细菌的DNA、RNA和蛋白质等结构,从而实现灭菌的功效。
相比于化学药剂消毒,臭氧消毒的反应速度更快、更全面,且消毒后不会产生余留物,对环境污染影响非常小。
二、臭氧在水处理中的应用1、臭氧消毒技术在饮用水处理中的应用饮用水是人类生命所必需的水资源之一,因此彻底清除水中的细菌和病毒至关重要。
臭氧消毒技术在饮用水处理中可以快速消灭一切有害细菌、病毒和其它杂质,同时也能够大大提高水的品质。
2、臭氧消毒技术在污水处理中的应用污水处理是现代社会水环境保护的重要环节。
臭氧消毒技术在污水处理中起到了至关重要的作用,可以高效的杀灭各种细菌、病毒等,消除异味,并能对污水中有机物质进行分解和氧化处理,从而提高水的质量。
三、臭氧消毒技术的优势臭氧消毒技术不仅可以取代传统的化学药剂消毒技术,而且有许多比传统消毒技术更好的优势。
主要表现在以下几个方面:1、臭氧消毒技术能够消毒更彻底,消灭更多细菌和病毒。
2、臭氧消毒技术能更快速地消毒,缩短了处理周期。
3、臭氧分解后对环境污染非常小,既保护了环境又保障了公共安全。
4、臭氧分子只在生物体完全分解和氧化之后才能转化为氧气,不像氯或臭氧甘以非常活跃的氧化剂,因而,在消毒后不留下化学药品残留,这对保障人体健康非常重要。
四、臭氧消毒技术的局限虽然臭氧消毒技术在水处理中有很多的优势,但是在应用上还是存在一些局限性:1、臭氧消毒技术的投资成本比传统化学药剂消毒较高,这可能会制约该技术的普及和推广。
0413.臭氧发生器循环冷却水系统改造案例
臭氧发生器循环冷却水系统改造案例近年来,桐乡市果园桥水厂原水的受污染程度日趋严重,针对日益恶化的原水水质,采用深度处理已成为提高出厂水水质的必要手段,臭氧活性炭工艺就是其中最有效的手段之一。
果园桥水厂臭氧活性炭深度处理工程于2003年5月投入运行,是国内较早采用该工艺的水厂之一。
臭氧系统采用具有国际领先水平的德国WEDECO和瑞士OZONIA 臭氧发生器,以液态氧为气源,通过高压放电制取臭氧。
共设3组臭氧发生器,其中型号为CFL-10的2台,产量为6kg/h,输出功率为76kW,质量分数为7%时单台最大臭氧产量为10kg/h;型号为SMO750的1台,产量为10kg/h,输出功率为124kW,质量分数为7%时单台最大臭氧产量为15kg/h,采用直流冷却水方式对放电管及其电气元件进行冷却。
1 存在的问题臭氧发生器是深度处理工艺的关键设备,关系到整个水厂能否安全、稳定和经济的运行。
运行三年多来,冷却水系统暴露出不少问题,对臭氧发生器产生了严重的影响,主要体现在以下两个方面:①压力稍有波动,容易引起设备跳闸系统冷却水采用出厂水,当发生供水压力异常降低(如管网爆管)或送水泵异常停泵时,臭氧发生器经常出现跳闸现象,特别是在夏季,冷却水水温较高,冷却效果较差,轻微或短时的压力波动就能引起设备跳闸。
因此,保持稳定、符合要求的冷却水压力显得尤为重要。
②管道结垢,设备腐蚀考虑到管道材质对水质的影响,在车间外采用球墨铸铁管、车间内采用PPR管,但在运行期间仍然发现由于微生物的危害,造成设备及管道大量结垢,甚至不锈钢材质被腐蚀。
冷却水中常见的微生物主要有藻类、细菌和真菌三大类。
由于水温和pH值均适合大多数微生物的生长,随着冷却水不断流过,带来所需的营养基质,促使微生物迅速繁殖,再加上各种无机离子和有机物质的浓缩、灰尘杂质的进入以及设备结构和材料等多种因素的综合作用,会产生严重的沉积物附着、设备腐蚀和微生物大量孳生。
微生物在系统内的繁殖生长,不仅使水质变差,而且还会与其他有机或无机杂质形成粘垢附着在系统管道上,增加水流阻力,严重降低系统的传热效率,加速设备及管道的腐蚀,从而威胁和破坏水厂长期、安全、高效的运行。
臭氧在水处理中的合理运用
臭氧在水处理中的合理运用摘要:臭氧不仅对人类环境起着重要作用,而且在水处理中,臭氧具有杀菌消毒,去除藻类,铁和锰的氧化,有机物质的氧化,使水的口感变好,去除杀虫药剂等有毒物质的作用,本文从影响臭氧生产效率的因素和臭氧组成系统方面进行了总结。
关键词:臭氧系统水处理影响因素臭氧三个氧原子组成的分子,具有极强的氧化性,标准情况下是无色气体,臭氧主要分布在平流层(20-30千米的高空),我们日常呼吸的空气中,臭氧是由雷电激发产生的。
地球上各种形式的生命并不能离开臭氧层。
臭氧层因吸收来自太阳的紫外线而产生。
紫外线分解氧原子然后把他们与氧分子结合使臭氧产生。
(O + O2 = O3) or (3xO2 = 2xO3)。
我们可以把臭氧层看作一个吸收太阳紫外线,保护了地球生命的过滤层。
臭氧不仅对人类环境起着重要作用,而且在水处理中,臭氧具有杀菌消毒,去除藻类,铁和锰的氧化,有机物质的氧化,使水的口感变好,去除杀虫药剂等有毒物质的作用,所以,臭氧是水处理的一个非常重要的环节。
因为臭氧在空气中的浓度很低所以臭氧不能象其他气体一样可以用分离设备从大气中提取。
所以臭氧用电极栅的方法放电以工业规模生产。
这就通过在被绝缘体介电质和间隙分隔开的两个电极高压电场交替转换。
空气或氧气常常作为进气气源在间隙中流过并发生放电反应。
一、影响臭氧生产效率的因素主要有:冷却水、进气气压、露点温度、臭氧浓度、进气气源品质五种因素。
1.冷却水:由于臭氧采用高压放电进行制备,所以在制备过程中会产生大量的热,如果让这些热量在臭氧制备系统循环,会严重影响臭氧制备系统的运行,严重时会导致停机,臭氧的循环水主要分为外循环水和内循环水,外循环水用自来水,内循环水需要用纯净水或蒸馏水,不可以用自来水作为内循环水的材料,因为内循环水需要长期在臭氧制备系统里循环,自来水里还有铁,铝等金属离子,在经过不断循环,温度高低变化后,有可能会在循环管路里形成锈渣,影响循环水流量,内循环水主要对制备系统的PSU和IGU单元降温,而外循环水则负责对内循环水进行降温,要保证内循环水的温度在20℃-25℃之间。
臭氧在循环冷却水的应用
臭氧在循环冷却水的应用摘要:臭氧是一项处理循环冷却水系统的合适技术,同时对军团病的预防有一定的益处。
臭氧技术的新应用需大量的实践,主要目的是探索最佳的应用数据和操作的方法。
关键字:臭氧循环冷却水军团病1.冷却塔循环水系统循环冷却水广泛应用于钢铁、能源、化工、轻工、食品等各大工业领域;中央商务楼、商场、宾馆、文化设施的中央空调。
据不完全统计资料表明全国工业用冷却水用量占全部工业用水的80%以上,取水量占40%,是我国水资源最大的用户之一。
冷却水是通过蒸发实现热交换来达到降低水温,可供循环使用。
冷却温差一般为2~5℃,温差要求越大,水的蒸发量就越多,需大量补充水,参见下表。
例如在循环流量为1000GPM的系统中:冷却塔水温差(℃)每天蒸发水量(吨)每年蒸发水量(吨)5~6 54.5 1990010~11 109 39800我国冷却塔循环水系统在线运行的实际总量,资料上难以统计。
2.冷却塔循环水系统本身存在的三大问题2.1 结垢循环冷却水系统中管道内外表面结垢的主要成分是钙盐与镁盐,它们的溶解度随温度的增高而降低。
当循环冷却水与加热表面接触时,如果温度超过了化合物的溶解度时,这类盐就会沉积在加热表面上。
结垢的厚度与热效的关系参见表1。
表1 结垢的厚度与热效的关系结垢厚度(mm) 0.15 0.3 0.61 0.84 1.22热效损失(%) 5.3 10.8 21.5 32.2 43.02.2 生物膜循环冷却水适宜的温度,大量不清洁的空气,以及被太阳直射开放的集水池等诸多条件,均有利于各种微生物的生存与繁殖,图3是生物膜的放大形态。
大量的实地实验证明,清洁的换热器管道内外表面是不易形成积垢的,无机物沉淀后的垢质是一种疏松的粉末,很容易被水流冲走。
但微生物一旦生成,继而产生生物膜,无机物沉淀与生物膜结合催生的聚合物,将会很难处理。
2.3 军团菌军团菌是一种菌种的总称,属革兰氏阴性,嗜氧,干状菌,其大小约为2~5×0.3~0.9微米,能随水气、水滴进入人体呼吸道而寄生肺组织细胞内。
臭氧氧化技术在循环冷却水处理中的应用
A s a t T e c a a tr t s o ae u l yo c ci gc o igwa ra d te p be e rc ci gp b t c : h h r c i i f tr ai r y l o l t n h r lms i t e y l m— r e sc w q tf e n n e o nh n
LUY nj,L i Z A GZ a—a,ea . I a— u I , H N hohJ t 1 Me
(col f uipl n ni n et ni en , hno azuU i rt,J a 5 11 h a Sho o M nc a adE vom na E g er g Sadn J nh n e i i n2 00 ,C i ) i r l ni g i v sy n n
摘要 : 了循环冷却 水的水质特点及其在循 环过程 中产生 的问题 , 了臭氧用于处理循环 冷却水 的杀菌 、 介绍 探讨 阻垢 和缓蚀的机理 。对臭氧处理循环冷却水的三种方法 , 即臭氧 处理法 , 臭氧与 磁化联合处 理法 , 前期 预膜 加臭 氧 、 磁
化联合处理法进行了分析与比较。动态实验结果表明, 三种方法均起到杀菌、 阻垢、 缓蚀的作用, 其中前期预膜加
cs eeit d cd.T e m c a i fds fcin cl rvnin a d c r so n iio frc cig esw r nr u e o h e h s o ii et ,saep ee t or in ihbt n o e yl n ms n o o n o i n
ma n tz t n w t rt a e ti r fe tv g eiai h p r t n smo e c ie. o i ee m e
臭氧设备冷库中应用
臭氧设备冷库中应用1. 介绍臭氧是一种具有强氧化性的气体,在工业和医疗领域有着广泛的应用。
臭氧技术可以除去细菌、病毒、真菌以及其它污染物,从而达到消毒、净化和去除异味的效果。
本文将会探讨臭氧设备在冷库中的应用,并探讨其在冷库中的优势和应用方法。
2. 冷库中的臭氧设备应用在冷库中,臭氧设备可以用于除去细菌、病毒和真菌,防止食品腐烂和变质,从而延长食品的保鲜期并提高食品的质量。
同时,臭氧设备还可以去除冷库内的异味和气味,提高工作环境的舒适度。
臭氧设备紧要有两种应用方式:空气处理和水处理。
空气处理是指将臭氧输送到冷库内的空气中,利用臭氧氧化本领来去除空气中的异味和污染物。
水处理是指将臭氧通过水处理系统输送到冷藏水槽或去污器中,利用臭氧的氧化本领来杀死水中的细菌和微生物。
在冷库中使用臭氧设备的另一个好处是可以削减对化学消毒剂的使用。
常见的化学消毒剂如过氧化氢、氯酸和次氯酸钠等,其在使用过程中可能会残留于食品中,影响其质量和安全性。
而臭氧消毒可以避开这一问题,从而更好地保障食品的安全性。
3. 臭氧设备在冷库中的优势•大大削减了对化学消毒剂的使用,从而避开对食品的污染和影响。
•能够有效地去除冷库中的异味和污染物,提高工作环境的舒适度。
•可以除去细菌、病毒、真菌以及其他污染物,从而延长食品的保鲜期并提高食品的质量。
•与传统的消毒方式相比,臭氧消毒具有更高的效率和牢靠性。
•臭氧消毒无残留物,不会对环境造成污染和危害。
4. 臭氧设备在冷库中的应用方法冷库中应用臭氧设备的方法紧要有以下两种:1.空气处理。
将臭氧设备安装在冷库内部,通过管道将臭氧输送至室内,利用空气循环系统将其均匀分布在整个冷库内部。
当臭氧分子与冷库中的异味和污染物结合时,其氧化本领可以破坏异味和污染物的化学键,从而使其分解为无害的物质。
2.水处理。
将臭氧设备与冷库内部的管道和水槽连接,将臭氧通过水流输送到水槽或去污器中,利用其氧化本领去除水中的细菌、病毒和其他微生物,并达到消毒和净化的效果。
利用臭氧发生器制取的臭氧在冷却水处理方面的应用
利用臭氧发生器制取的臭氧在冷却水处理方面的应用[摘要]本文主要阐述了臭氧发生器用于制取臭氧,在冷却水水处理方面的作用,比较利用其他原料处理冷却水上的优点及缺点,以及应用臭氧发生器在冷却水处理方面应注意的问题。
【关键词】臭氧发生器;臭氧;冷却水处理臭氧发生器是用于制取臭氧的设备装置。
臭氧易于分解无法储存需现场制取现场使用(但是在特殊的情况下是可以进行短暂时间的储存),凡是能用到臭氧的场所均需使用臭氧发生器。
臭氧发生器在自来水,污水,工业氧化,空间灭菌等领域广泛应用。
其通电把氧变成臭氧。
臭氧发生器中广泛使用,但制造成本较高。
按臭氧发生器结构划分,有间隙放电式(DBD)和开放式两种。
间隙放电式的结构特点是臭氧在内外电极区间的间隙内产生臭氧,臭氧能够集中收集输出使用其浓度较高,如用于水处理。
开放式发生器的电极是裸露在空气中的,所产生的臭氧直接扩散到空气中,因臭氧浓度较低通常只用于较小空间的空气灭菌或某些小型物品表面消毒。
间隙放电式发生器可代替开放式发生器使用。
但间隙放电式臭氧发生器成本远高于开放式。
那么下面我们主要讲解下用臭氧发生器制取来的臭氧用于冷却水处理方面的用途。
臭氧是世界公认的广谱高效杀菌消毒剂。
采用空气或氧气为原料利用高频高压放电产生臭氧。
臭氧比氧分子多了一活泼的氧原子臭氧,化学性质特别活泼,是一种强氧化剂,在一定浓度下可迅速杀灭空气中的细菌。
没有任何有毒残留,不会形成二次污染,被誉为“最清洁的氧化剂和消毒剂”。
臭氧仅作杀菌剂,臭氧是一种氧化性很强但又不稳定的气体。
在水溶液中,臭氧保持着很强的氧化性。
在许多化学反应中,它很想氯。
作为杀菌剂,臭氧的作用机理与其他氧化性杀菌剂有许多相同之处。
臭氧可与蛋白质结合,破坏细胞呼吸所不可缺少的还原酶的活性。
检验经臭氧氧化后细胞时发现,细菌的细胞因失去了维持生命的细胞质而被破坏。
和氯不同的是,用臭氧作杀菌剂不会增加水中的氯离子浓度,当冷却水排放时不会污染环境或伤害水生物,而且臭氧在光合作用下还会分解生成氧。
臭氧技术在轨道交通车站中央空调循环冷却水处理中的应用
关键词 臭氧 循环冷却水 轨道交通车站
中图分类号:TU992.3
文献标识码:B
文章编号:1009-0177(2011)01-0053-05
Application of Ozone Technological Process for Recirculated Cooling Water Treatment in Central Air-Conditioning System of Subway Stations
(上海轻工业研究所有限公司,上海 200031)
摘 要 上海某研究所在国内首先将臭氧技术的智能化环保型循环冷却水处理系统应用于轨道交通车站中央空调。该文介绍
了系统的主要配置和工艺流程,分析了检测数据和应用效果,并与传统的化学加药法进行了对比。数据表明:经臭氧技术处理后,
水质符合国家标准要求且优于加药处理后的水质,阻垢、杀菌、缓蚀的功能优越,节能、节水、减排、保障公共卫生的效益显著。
< 30 <1 3 571~4 180 2 270~2 791 0.021
8.38 0.958 0.16 0.07 < 30 0.587 3 890 2 480 0.021
7.6~8.68 0.938~4.79 0.049~1.36 0.05~0.414 30~1400
— 1 400~1 922 896~1 249
2.2 杀菌及保护公共卫生效能分析
臭氧技术处理的四个应用站点细菌总数测定 结果见图 2,细菌总数的测定均在 7~9 月份完成。
由图 2 可知,车站 A1 细菌总数低于 300 CFU / mL,车站 A2 细菌总数低于 400 CFU / mL,车站 A3 细菌总数基本维持在 100 CFU / mL 以下,车站 A4
臭氧冷却水处理
冷却塔循环冷却水专用臭氧处理系统一、概述:用臭氧处理循环冷却水在国外始于70年代末,当时,美国环保署发现使用氯消毒会产生多种致癌的氯化有机物,因而限制循环水使用氯消毒,这直接促进了臭氧在美国循环水处理中的的应用。
臭氧作为水处理剂,具有操作简单,杀菌能力强,排污量少,既能节水节能,又不用调节水的pH值,不存在二次污染等优点,对循环水的缓蚀、阻垢、杀生等方面均有良好的效果。
我国卫生部门颁布的法规中对臭氧的杀菌作用作了明确的肯定:臭氧是一种广谱杀菌剂,它可杀灭细菌繁殖体和芽胞、病毒、真菌等,可破坏肉毒杆菌毒素。
臭氧在水中的杀菌速度较氯快1000倍。
而且臭氧使用后,会自己消失的无影无踪,变成氧气,不像其他化学消毒剂那样,还会有残留,这种化学消毒剂的残留,会对我们生活的环境造成很严重的污染。
1. 臭氧处理冷却塔循环水原理(1)臭氧阻垢:循环冷却水系统中的水垢,是溶于水中的盐类物质由于不断蒸发浓缩而结晶析出形成水垢。
一般认为,臭氧不具备分解水垢的能力,但DOE(美国能源部)和NASA(美国国家航空航天局)的研究表明,臭氧具有阻止水垢生成的能力,使用臭氧,水中的总溶解固体可达到1700mg/l,硬度可达到724mg/l(以CaCO3计)而不结垢,这是常用阻垢剂所不能比拟的。
其原因可能是微量硝酸的生成及臭氧具有使碳酸盐向重碳酸盐方向移动的能力。
(2)臭氧防腐蚀:通常认为臭氧是一种强氧化剂,因而具有腐蚀性,但研究及应用表明,臭氧具有防腐蚀性,臭氧抑制腐蚀的机理与铬酸盐缓蚀剂的机理大致相似,主要原因是由于臭氧分解后产生的活泼的原子氧与亚铁离子反应后,在阳极表面上形成一层含γ-Fe203的钝化膜,对金属具有良好的保护作用。
NASA的研究表明,使用臭氧后,循环冷却系统中钢铁的腐蚀速度为标准要求的1/2~1/3。
(3)臭氧杀生:臭氧是最强的氧化型杀生剂,是公认的高效无污染杀生剂,在0.1ppm的浓度下,即可有效杀灭病毒及细菌,并能有效地控制循环水中微生物的生长,减轻生物污垢及其引起的垢下腐蚀。
臭氧氧化技术在水处理中的应用
臭氧氧化技术在水处理中的应用臭氧氧化技术是一种高效的水处理技术,广泛应用于水处理领域。
本文将介绍臭氧氧化技术在水处理中的应用。
臭氧氧化技术是通过臭氧分子产生臭氧的高氧化能力,使有机物被高效氧化为无机物的技术。
臭氧氧化技术的原理是:臭氧分子与有机物接触后会发生反应,有机物在反应中被氧化为二氧化碳、水和其他无机物。
臭氧氧化技术适用于各种水处理和废水处理条件。
1、水中臭味的去除臭氧氧化技术可以用于水中有机物质的去除,其中包括了许多臭味化合物。
通过臭氧氧化过程,能够很好地降解水中的有机物和臭味化合物,从而去除水中的臭味。
臭氧氧化还可以对水中的臭气进行脱臭处理,从而改善水的品质,提高水的市场价值。
2、水中有机物的降解臭氧对许多有机物有良好的氧化降解效果,可以使水中的化学氧化需求(COD)和有机物浓度降低。
臭氧氧化技术能够高效地氧化水中的有机物,促进水中有机物的降解,从而提高水的清洁度和品质。
臭氧氧化技术可以氧化污染物,如菌藻、色素、有机物、金属离子、氨氮和氧化还原态污染物等,将其转化为水溶解的小分子物质。
在水中去除污染物效果显著,特别适用于市政供水、饮用水、废水处理等领域。
4、水中微生物的消毒臭氧氧化技术可以高效地去除水中的微生物。
臭氧可以使菌藻细胞膜破裂以及DNA断裂,从而达到高效消除细菌、病毒等微生物的目的。
三、结论臭氧氧化技术在水处理中的应用非常广泛,可以用于水质改善、污染物去除、微生物消毒等方面,其高效率、低投资和易操作等特点,使得臭氧氧化技术成为目前最有效的水处理方法之一。
在未来的水处理领域中,臭氧氧化技术将会继续受到人们的广泛应用和重视。
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臭氧法水处理在
空调冷却水系统中的应用
西安建筑科技大学 张林华☆
山东建筑工程学院 曲云霞
摘要 探讨了臭氧法杀菌灭藻、缓蚀、阻垢的机理,认为臭氧法可用于空调冷却水处理,并给出在工程设计中的应用方法。
关键词 臭氧 冷却水 杀菌 灭藻 空调系统
Ozo n e tre at m e nt of circ ul ati n g w at er i n air2c o n diti o ni n g s yst e ms
By Zhang Linhua★and Qu Y unxia
Ab s t r a c t Di s c us s e s me c h a ni s ms of oz on e t r e a t me n t i n di s i nf e c t i ons,a l g a e2e x t e rmi n a t i on a n d c on t r ol of c o r r os i on a n d s c a l e.Cons i d e r s t h a t i t i s a n e f f e c t i ve w a y t o t r e a t c o oli n g w a t e r i n a i r c on di t i oni n g s ys t e ms wi t h oz on e.P r e s e n t s a p r a c t i c a bl e me t ho d i n e n gi n e e ri n g d e s i g n.
Ke yw o r d s oz on e,c o oli n g w a t e r,di s i nf e c t i ons,a l g a e2e x t e rmi n a t i on,a i r c on di t i oni n g s ys t e m
★X i’an University of Architecture and Technology,China
①
0 引言
在空调系统设计中,设计人员对制冷机、换热设备、末端装置等有着足够的重视,但对空调水系统中水的处理问题认识不足。
一般来讲,空调冷水系统中水在闭式系统中循环,并且经过软化处理,不会存在太多问题。
而空调冷却水系统中,由于冷却塔中的水暴露于空气中,并且由于为了降低运行成本而采用自来水补水,存在腐蚀、结垢、菌藻滋生等问题。
这些问题的存在将严重缩短设备的使用寿命,导致设备换热效率明显下降,造成能源浪费,并且增加管道阻力,使管道输送力下降3.5%~55%。
另外,产生的菌类随水分蒸发传播将严重危害人们的健康[1]。
因此,对冷却水进行防腐、阻垢、杀菌灭藻处理是十分必要的。
通常采用的冷却水处理方法有软化法、磁化法、静电及电子法、药剂法。
从上世纪80年代起,臭氧法处理冷却水技术在欧美等一些发达国家兴起,大量应用于实际工程中,下面就其机理加以详细阐述。
1 处理机理
1.1 臭氧的理化性质
臭氧是由3个氧原子组成的氧的同素异构体。
在常态下是淡蓝色气体,具有特殊气味。
臭氧在水中的溶解度很高,大约是氧气的10倍。
臭氧具有极强的氧化能力。
1.2 臭氧的杀菌灭藻机理及影响因素
臭氧杀菌主要是靠其分解后产生的新生氧的氧化能力。
臭氧首先与细胞壁的脂类的双键起反应,穿破胞壁进入细胞内,作用于外壳脂蛋白和内面的脂多糖,使细胞的通透性发生改变,最后导致细胞融解、死亡。
臭氧杀菌灭藻受臭氧浓度、水温、p H值、水的浊度等因素影响。
一般来说,臭氧浓度越高,杀菌作用越强。
随着水温的增加,臭氧的杀菌效果也加强。
但和其他消毒剂相比,臭氧的消毒效果受温度影响较小。
若水温在4~6℃时臭氧的杀菌作用为1,则在8~21℃时为1.6,在36~38℃时为3.2。
当水的p H值高时,杀菌效果不好,应增加臭氧投放量,水的浊度对臭氧杀菌有一定的影响,浊度在5mg/L 以下,则影响不大。
1.3 臭氧在冷却水中缓蚀与阻垢机理[2]
臭氧作为单一使用的水处理剂,具有操作简单,排污量少,既能节水节能,又不用调节水的p H值,不存在二次污
・
1
1
・技术交流园地 暖通空调HV&AC 2002年第32卷第4期
①☆张林华,男,1965年9月生,在读博士,副教授
710055西安市雁塔路13号
(0)138********
E2mail:qyxia@
收稿日期:2001-09-18
染等诸多优点,对循环冷却水的缓蚀、阻垢均有良好效果。
1.3.1 臭氧防腐机理
冷却水系统腐蚀,主要是由于水中存在的溶解氧与金
属反应形成的化学和电化学腐蚀。
实验表明,臭氧是一种强氧化剂,其抑制腐蚀的机理与铬酸盐缓蚀剂的作用大致相似,主要原因是由于冷却水中活泼的氧原子与亚铁离子反应后,在阳极表面形成一层含γ-Fe 2O 3的氧化物钝化膜。
这种膜薄、密实且与金属结合牢固,能阻碍水中的溶解氧扩散到金属表面,从而抑制腐蚀反应的进行。
同时,由于这种氧化膜的产生,使金属的腐蚀电位向正方向移动,迅速降低了腐蚀速率。
另一方面,臭氧法水处理不需向水中投加药剂,使排污量减少,盐分的浓缩倍数高,循环水的p H 值维持在8~9之间,属弱碱性,减轻了腐蚀作用。
1.3.2 臭氧阻垢机理
臭氧与水分子接触后,会立即发生还原反应,产生单原子氧(O )和羟基(OH ):
O 3O 2+(O )
(O )+H 2O 2OH
羟基(OH )是一种催化剂,能使有机物发生连锁反应:
OH +RH R ・+H 2O R ・+O 2RO 2・RO 2・+RH ROOH +R
ROOH CO 2
因此,臭氧的强氧化性有效地控制了循环水中微生物
的生长,减轻了生物污垢及其引起的垢下腐蚀。
臭氧不能
直接氧化钙、镁盐类的水垢成分,只能氧化垢层基质中有机物成分,使垢层变松脱落,从而起到阻垢的作用。
2 臭氧发生器在空调冷却水系统中的应用
空调冷却水系统一般连续投加臭氧,臭氧发生器可与循环水泵联动。
连续投加的臭氧量非常小,1m 3/h 的冷却水中加入0.1g/h 的臭氧即可。
由于空调冷却水在循环回路中每循环一次,一般为几分钟,不会超过60min ,根据经验可只有一个臭氧注入点。
投加点可设在循环水泵的出口或冷却塔水盘中。
1冷却塔 2冷却水循环水泵 3臭氧发生器
4引射水泵 5文丘里臭氧注射器图1 臭氧发生器设在水泵出口2.1 投加点设在循环水泵出口(见图1)
臭氧发生器设在机房内,不需要特别保护,但由于设置了引射
水泵,增加了水泵耗电量。
引射水泵及文
丘里臭氧注射器的选择需要进行计算。
一般情况下,引射水泵及文丘里臭氧注射器由臭氧发生器制造商配套供应,设计人员只需按循环水流量Q 选择臭氧发生器的产气量
即可(0.1Q )。
2.2 投加点设在冷却塔水盘中(见图2)
图例同图1图2 臭氧发生器设在冷却塔中
这种投加方式设计、安装十分简便,运行费用低,不需要设引射水泵及臭氧注射器,但臭氧发生器需要靠
近冷却塔设
置,需要加设
防雨措施。
臭氧发生器的产生量按0.1Q 选取,Q 为循环水泵流量。
3 结束语
臭氧法水处理作为单一使用的水处理方法,应用于空调冷却水循环中,具有良好的杀菌、防腐、阻垢功能,它既能减轻由于腐蚀、污垢造成的能源浪费,又能消除军团病菌,因此,在空调冷却水系统中,具有很好的应用前景。
参考文献
1 刘燕敏.冷却塔的冷却水温对军团病菌和设备费用的影响.暖
通空调,1999,29(2):16-18
2 赖万东,杨卓如,陈焕钦.臭氧在冷却水中缓蚀与阻垢机理的研
究.工业水处理,1999,19(3):24-25
(上接第95页)
32℃时,PM V 为+0.4~-1,在离外墙0.2m 的区域内有
约30%的人感到不满意,也就是说有4%的区域使约30%的人因为温度低而感到不满意。
石膏板表面温度t =42℃时,PM V 为+1~-0.5,在离墙1.3m 以外的区域内有约30%的人感到不满意,也就是说约有78%的区域使30%的人因为温度高而感到不满意。
4 结论
综合分析各个断面的PM V 和温度分布情况,可以得出如下结论:
①石膏板表面温度为32℃时的舒适性要优于石膏板表面温度为42℃时的舒适性。
目前所采用的电热膜供暖方式,人们有戴热帽子的感觉,原因就在于PM V 值过大,由温度高引起的不舒适区高达78%。
②单片功率为20W 的电热膜不宜用在层高较低的住宅内,如果要用,只能敷设在距地1m 以上至3.5m 以下的墙面。
我国的民用建筑大多层高较低,如果采用顶棚敷设,则需要开发单片功率较小的电热膜。
③低温辐射供暖时,层高为3m 的房间,辐射体表面温度可提高至32℃。
参考文献
1 G BJ 19-87.采暖通风与空气调节设计规范
2 丁良士,张亚厅,等.地板采暖与天花板采暖的舒适性实验研
究.全国暖通空调制冷2000年学术年会论文集,2000
・
111・ 暖通空调HV &AC 2002年第32卷第4期 技术交流园地。