臭氧发生器氧气供给方案分析
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廊 上氧 气接 点 压 力 为 １ ． ６ Ｍ Ｐ ａ ， 以此 压 力 架 空 敷
因为小 型贮 罐可 以在 制造 厂整 体制 造完 工后
交付安装 。当贮 罐 的容量 ≤１ ０ ０ ｍ 时 ，无 论公 路 、铁路 运 输 均 能 实 现 ，运 输 方 便 ，且 运 费 便 宜 。所 以该 工程 拟选 用 １台 １ ０ ０ ｍ 。 液 氧储槽 ，同
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔ ａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｗ ａ ｓ ｔ ｅ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｏ ｆ ｉ ｒ ｏ ｎ ｎｄ ａ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒ ｉ ｓ ｅ ａ ｓ ａ ｎ ｅ ｘ ａ ｍｐ ｌ ｅ，ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ ｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｚ ｏ ｎ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｗ ｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ｌｙ ａ ｚ ｅ ｄ ． Ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ｌ ａ ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ，ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｓ ａ ｒ ｅ ａ ｏ ｆ ｌ ｎ ｄ，ｏ ａ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｓ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｓ ｔ ｏ ｔ ａ ｋ ｅ ｎａ ａ ｌｙ ｓ ｉ ｓ ，ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｖ ｎｔ ａ ａ ｇ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｅ ａ ｃ ｈ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｃ ｃ ａ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍ・ ｐ ａ ｒ ｅ ｄ ，ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｏ ｚ ｏ ｎ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｔ ｏ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ａ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏｒ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｏ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ｉ ｒ ｏ ｎ ｎｄ ａ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｎ ｔ ｅ ｐｒ ｒ ｉ ｓ ｅ ｓ ｓ ｅ ｗ ａ ｇ ｅ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｚ ｏ ｎ ｅ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ
程 为 ：钢 瓶一 角 阀一耐 油橡 胶软 管一 减压 器一 调
压器 一 流 量 计 一 用 户 。为 了观 察 钢 瓶 内 氧 气 压
力 ，在 钢 瓶 后 设 一 个 减 压 器 ，该 减 压 器 有 两 块
表 ，一块 表 显示钢 瓶 内气体 压 力 ，另一块 则显 示
减压器后的气体压力。另在氧气总管上设两套调
摘 要 以某钢铁企业 污水 处理厂 为例 ，对 比分 析 了臭氧 发生 器所 用氧气 的几 种供 给方案 。
从建设初投资 、占地 面积 、运行 管理费用等方 面进行 分析 ，比较 了各个方 案的优 缺点及适 用 场合 ，为臭氧发生器所用氧气供 给方案的选择提供 了可靠 的参考 。
关键词 钢铁企业 污水处理 臭氧 氧气
Ａｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｓ ｕｐ ｐｌ ｙ ｆ ｏ ｒ ｏ ｚ ｏ ｎ ｅ ｇ ｅ ｎｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ
Ｙａ ｎ ｇ Ｍｅ ｎ ｇ
（ Ｈ ｕ ａ ｔ ｉ ａ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ＭＣ Ｃ）
２ ． １ 氧 气供 给方 案对 比
上述 四种方 案 所涉及 的技 术 和设备 均 咨询 了
相关 厂 家 ，根 据 各 个 厂 家 的商 务 报 价 和 技 术 资
料 ，进 行 了对 比，对 比结 果见 表 １ 。
２ ． ２ 氧气供给方案的分析和选择
产氧 ，另一塔脱 附再 生 ，通过 Ｐ Ｌ Ｃ程 序 自动控 制 ，使两塔交替循环工作 ，以实现连续生产高品
如何提供制取臭氧的氧气气源就成了臭氧处理污
收稿 日期 ： ２ ０ １ ５—１ ０—１ ３
杨
猛（ １ ９ ８ ５ 一 ） ， 硕士； ２ １ ０ ０ １ ９江苏省南京市 。
冶 金
８
能
源
Ｖ０ １ ． ３ ５ Ｎｏ ． ２ Ｍａ ｖ ． ２ ０１ ６
ＥＮＥＲＧＹ Ｆ０Ｒ ＭＥＴ ＡＬＬＵＲＧＩ ＣＡＬ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
时 配备 １台储 罐 增 压器 和 ２台空 温式 气 化 器 （ １
用 １ 备） 。
液 氧槽 车将 液氧 运 至储气 站 ，在卸 车 台利用 压 差将 液 氧送 至 低 温 液 氧储 罐 。非 工作 条件 下 ，
设 至臭 氧制备 间 附近 。氧气 管道 长 约 １ ０ ０ ０ ｍ，在 设计 中应注 意设 置 固定点 和补偿 弯 。 在 臭氧 制备 间外设 置 氧气 阀 门平 台 ，平 台上 设 置氧 气专 用截 止 阀 、阻 火器 、氧气 过滤 器 、温
算 ） 。
．
氮 、钢包 底 吹 用 氩 等 Ｊ 。 因此 ，大 中 型 钢 铁 企 业一 般都 配 备 有 一 定 规 模 的 制 氧 站 Ｊ ，厂 区 综 合管廊 一 般都 有 氧气管 道 。 该 钢铁企 业 污水处 理 厂氧气 供 应可 以采 用管 道供 气 ，综合 考 虑 氧 气 流 量 和 管道 跨 距 等 因 素 ， 上述 项 目氧气 管 道 拟采 用 ６ ｘ ４无 缝 钢管 。管
度 及压 力测 量装 置 、流量 计 和压力 调节装 置 ，然
后 接人 用户 。
液氧储罐内压力略高于常压 ；工作条件下 ，储罐 增压器将储罐 内的液氧增压 到 ０ ． ４ ０ ＭＰ ａ（ 气 相
空 间表 压 ） 以上 ，增 压 后 的低 温 液 氧 流 人 空 温 式 气化 器 ，与 空 气 换 热 后 转 化 为气 态 氧 气 并 升 温 ，最后 经调 压 、计 量 进入 输配 管 网送给 用 户 。 １ ． ２ 小型 制氧 机供 应 根 据 该 项 目 氧 气 技 术 要 求 ，拟 选 用 一 套 Ｔ Ａ Ｏ一１ ２ ０制 氧设 备 ，氧 气 产 量 为 １ ２ ０ ｍ ／ ｈ ，纯 度为 （ ９ ３±２ ） ％ 。该 设 备 是 根 据 Ｐ Ｓ Ａ 变 压 吸 附 原理 ，以空 气 为 原料 ，以氟 石分 子 筛 为 吸 附 剂 ， 利用 压缩 空气 中的氧气 、氮气 通过 分子 筛孔 隙 时 扩散 速率 不 同而 达到分 离 空气 的 目的 。 制 氧工 艺流 程 主要 设 备包 括空 气压 缩机 ，空 气净 化 系统 和制 氧机 主体 。空 气压 缩机将 空 气压 缩到 ７ Ｘ １ ０ Ｐ ａ ，以提 供 制 造 氧 气 的 原 料 ，以 及 氮 气和 氧气 分离 所需 的压 力 。空气 净 化系统 包 括 高 效除 油器 、精 密过 滤器 、冷 冻式 干燥 机 、微 油 污过滤 器 和活性 炭 过滤器 。压缩 空气 经过 高效 除
获 取臭 氧 的方法 主要 有 光化 学法 、电化学 法
水 工 艺 的关键 工序 之一 。 １ 氧气供 给 方案 介绍 以某 钢铁 企业 污水 处 理厂为 例 ，污水 来 源主 要包 括 冷轧 厂酸性 废水 、生化废 水 、转炉 浊环 排
水以及 回用水再生浓排水等。拟配套建设一座 日 处 理 污水 ３ 万 Ｉ ｎ 的 污水 处 理厂 ，全 年处 理 污 水
百度文库
备 间来制取臭氧 ，臭氧制备工序 氧气消耗量为
１ ２ ０ ｍ ／ ｈ ，压力 为 ０ ． ２ Ｍ Ｐ ａ ，纯度 Ｉ ＞９ ０ ％。
利用高速电子轰击氧气 ，使其分解成氧原子 ，紧
接 着氧 原子 通 过 三 体 碰 撞 反 应 形成 臭 氧 。 因此 ，
氧气供应方案有四种 ：液体储槽供应 ，小型 制氧机供应 ，氧气汇流排供应和管道供应。 ｔ １ ． １ 液体储槽供应 氧气 用 气 量 为 １ ２ ０ ｍ ／ ｈ ，按 ３ ０天 储 气 量 考 虑 ，共 ８ ６ ４ ０ ０ ｍ 氧气 ，折算为液氧 １ ０ ８ ｍ （ 液氧 储槽 以 １ ｍ 。 液 氧折合 ８ ０ ０ ｍ 。 标 准状态 气氧计
压 器 ，其 中一 台生产 一 台备用 。
２ 氧气 供给 方案 对 比和分 析
油器除去大部分 的油水 ，精密过滤器使油水含量 小于 ０ ． １×１ ０ ～，冷冻 式 干燥 机 使 水 分 （ 露点 ） 降到 ８～１ ０ ℃ ，微 油污过滤 器使油水 含量 降到
０ ． ０ １×１ ０～，含尘 量小 于 ０ ． ０ １×１ ０ ～，活 性 炭过 滤器使 压 缩空 气油 水量 降 到 ０ ． ０ ０ ３×１ ０～。 制氧 机主 机 由两个 吸 附塔组 成 ，经过 净化 干 燥 的压缩 空气 ，在 吸 附塔 中进行 加 压吸 附 、减压 脱 附 。一 般在 系 统 中设 置 两个 吸附 塔 ，一塔 吸 附
质氧 气 。
氧气采用管道供应初投资和运行费用均为最 少 ，采用该方案的前提是污水处理厂附近有稳定
１ ０ ９ ５万 Ｉ ｎ 。污水 中污染 物 多 ，水 质 波 动 大 ，出 水 标准 要求 高 ，因此 拟选 择臭 氧接 触氧化 ＋涪 Ｉ 生 炭吸 附法 作为 污水 深度 处理 工艺 。拟设 置臭 氧制
和电晕放 电法等 ，其 中电晕放 电法仍是 目前世界 上 应用 最广 泛 的臭 氧 制 取 方 法 ¨ Ｊ 。电 晕 放 电 法
钢铁 企业 在生 产过 程 中产生 大量 的污水 ，需 要 处理 达 标后 才能 够排 放 。近 年来 国 内外运 用较 多 的污水 处理 工艺 为臭 氧 ＋活 性炭 处理 。用 臭氧 处 理 污水 ，可 降解 和去 除 水 中有 害 物 质 ，如 酚 、 砷 、氰 化 物 、硫 化 物 、硝 基 化 合 物 、有 机 磷 农 药 、烷基 苯磺 酸 盐 、木 质 素 ，以及 铁 、锌 、锰 、 汞等 金属 离 子 。对 污 水 中的大 肠杆 菌 、致 癌物质 同样 有 杀 灭 去 除 的 显 著 功 效 ，使 超 标 的 Ｂ Ｏ Ｄ、 Ｃ Ｏ Ｄ、氨氮 、Ｔ Ｏ Ｃ得 到有 效改 善 。
１ ． ４ 氧 气汇 流排 供应 钢 铁企 业设 备切 割 、检修 等零 星用 氧普 遍采
用氧气钢瓶供氧 ，该项 目氧气用量较大 ，单个的
钢瓶无 法 满足 。氧气 汇 流排将 单一 的钢 瓶 中输 出 的气体 ，通 过 流经 与之相 连 的金属 软 管 ，集 中到 汇 流管 ，然后 进行 减压 后供 给用 户 。 项 目拟采 用 ６ ０个 （ 用 ３ ０备 ３ ０ ）单重 ５ ０ ｋ ｇ 的氧 气钢 瓶 ， 自然 气化 ，手 动切换 方 式 。供 气 流
Ｖ０ １ ． ３ ５ Ｎｏ ． ２ Ｍａ ｖ ｌ ． ２ ０１ ６
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能
源
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Ｅ ＮＥ ＲＧＹ Ｆ ＯＲ ＭＥ Ｔ ＡＬ Ｌ ＵＲＧ Ｉ Ｃ ＡＬ Ｉ ＮＤＵ Ｓ Ｔ ＲＹ
臭 氧 发 生器 氧气 供 给 方 案 分 析
杨 猛
（ 中冶 华天 工程 技术 有 限公 司 ）
因为小 型贮 罐可 以在 制造 厂整 体制 造完 工后
交付安装 。当贮 罐 的容量 ≤１ ０ ０ ｍ 时 ，无 论公 路 、铁路 运 输 均 能 实 现 ，运 输 方 便 ，且 运 费 便 宜 。所 以该 工程 拟选 用 １台 １ ０ ０ ｍ 。 液 氧储槽 ，同
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔ ａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｗ ａ ｓ ｔ ｅ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｏ ｆ ｉ ｒ ｏ ｎ ｎｄ ａ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒ ｉ ｓ ｅ ａ ｓ ａ ｎ ｅ ｘ ａ ｍｐ ｌ ｅ，ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ ｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｚ ｏ ｎ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｗ ｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ｌｙ ａ ｚ ｅ ｄ ． Ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ｌ ａ ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ，ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｓ ａ ｒ ｅ ａ ｏ ｆ ｌ ｎ ｄ，ｏ ａ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｓ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｓ ｔ ｏ ｔ ａ ｋ ｅ ｎａ ａ ｌｙ ｓ ｉ ｓ ，ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｖ ｎｔ ａ ａ ｇ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｅ ａ ｃ ｈ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｃ ｃ ａ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍ・ ｐ ａ ｒ ｅ ｄ ，ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｏ ｚ ｏ ｎ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｔ ｏ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ａ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏｒ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｏ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ｉ ｒ ｏ ｎ ｎｄ ａ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｎ ｔ ｅ ｐｒ ｒ ｉ ｓ ｅ ｓ ｓ ｅ ｗ ａ ｇ ｅ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｚ ｏ ｎ ｅ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ
程 为 ：钢 瓶一 角 阀一耐 油橡 胶软 管一 减压 器一 调
压器 一 流 量 计 一 用 户 。为 了观 察 钢 瓶 内 氧 气 压
力 ，在 钢 瓶 后 设 一 个 减 压 器 ，该 减 压 器 有 两 块
表 ，一块 表 显示钢 瓶 内气体 压 力 ，另一块 则显 示
减压器后的气体压力。另在氧气总管上设两套调
摘 要 以某钢铁企业 污水 处理厂 为例 ，对 比分 析 了臭氧 发生 器所 用氧气 的几 种供 给方案 。
从建设初投资 、占地 面积 、运行 管理费用等方 面进行 分析 ，比较 了各个方 案的优 缺点及适 用 场合 ，为臭氧发生器所用氧气供 给方案的选择提供 了可靠 的参考 。
关键词 钢铁企业 污水处理 臭氧 氧气
Ａｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｓ ｕｐ ｐｌ ｙ ｆ ｏ ｒ ｏ ｚ ｏ ｎ ｅ ｇ ｅ ｎｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ
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２ ． １ 氧 气供 给方 案对 比
上述 四种方 案 所涉及 的技 术 和设备 均 咨询 了
相关 厂 家 ，根 据 各 个 厂 家 的商 务 报 价 和 技 术 资
料 ，进 行 了对 比，对 比结 果见 表 １ 。
２ ． ２ 氧气供给方案的分析和选择
产氧 ，另一塔脱 附再 生 ，通过 Ｐ Ｌ Ｃ程 序 自动控 制 ，使两塔交替循环工作 ，以实现连续生产高品
如何提供制取臭氧的氧气气源就成了臭氧处理污
收稿 日期 ： ２ ０ １ ５—１ ０—１ ３
杨
猛（ １ ９ ８ ５ 一 ） ， 硕士； ２ １ ０ ０ １ ９江苏省南京市 。
冶 金
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Ｖ０ １ ． ３ ５ Ｎｏ ． ２ Ｍａ ｖ ． ２ ０１ ６
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时 配备 １台储 罐 增 压器 和 ２台空 温式 气 化 器 （ １
用 １ 备） 。
液 氧槽 车将 液氧 运 至储气 站 ，在卸 车 台利用 压 差将 液 氧送 至 低 温 液 氧储 罐 。非 工作 条件 下 ，
设 至臭 氧制备 间 附近 。氧气 管道 长 约 １ ０ ０ ０ ｍ，在 设计 中应注 意设 置 固定点 和补偿 弯 。 在 臭氧 制备 间外设 置 氧气 阀 门平 台 ，平 台上 设 置氧 气专 用截 止 阀 、阻 火器 、氧气 过滤 器 、温
算 ） 。
．
氮 、钢包 底 吹 用 氩 等 Ｊ 。 因此 ，大 中 型 钢 铁 企 业一 般都 配 备 有 一 定 规 模 的 制 氧 站 Ｊ ，厂 区 综 合管廊 一 般都 有 氧气管 道 。 该 钢铁企 业 污水处 理 厂氧气 供 应可 以采 用管 道供 气 ，综合 考 虑 氧 气 流 量 和 管道 跨 距 等 因 素 ， 上述 项 目氧气 管 道 拟采 用 ６ ｘ ４无 缝 钢管 。管
度 及压 力测 量装 置 、流量 计 和压力 调节装 置 ，然
后 接人 用户 。
液氧储罐内压力略高于常压 ；工作条件下 ，储罐 增压器将储罐 内的液氧增压 到 ０ ． ４ ０ ＭＰ ａ（ 气 相
空 间表 压 ） 以上 ，增 压 后 的低 温 液 氧 流 人 空 温 式 气化 器 ，与 空 气 换 热 后 转 化 为气 态 氧 气 并 升 温 ，最后 经调 压 、计 量 进入 输配 管 网送给 用 户 。 １ ． ２ 小型 制氧 机供 应 根 据 该 项 目 氧 气 技 术 要 求 ，拟 选 用 一 套 Ｔ Ａ Ｏ一１ ２ ０制 氧设 备 ，氧 气 产 量 为 １ ２ ０ ｍ ／ ｈ ，纯 度为 （ ９ ３±２ ） ％ 。该 设 备 是 根 据 Ｐ Ｓ Ａ 变 压 吸 附 原理 ，以空 气 为 原料 ，以氟 石分 子 筛 为 吸 附 剂 ， 利用 压缩 空气 中的氧气 、氮气 通过 分子 筛孔 隙 时 扩散 速率 不 同而 达到分 离 空气 的 目的 。 制 氧工 艺流 程 主要 设 备包 括空 气压 缩机 ，空 气净 化 系统 和制 氧机 主体 。空 气压 缩机将 空 气压 缩到 ７ Ｘ １ ０ Ｐ ａ ，以提 供 制 造 氧 气 的 原 料 ，以 及 氮 气和 氧气 分离 所需 的压 力 。空气 净 化系统 包 括 高 效除 油器 、精 密过 滤器 、冷 冻式 干燥 机 、微 油 污过滤 器 和活性 炭 过滤器 。压缩 空气 经过 高效 除
获 取臭 氧 的方法 主要 有 光化 学法 、电化学 法
水 工 艺 的关键 工序 之一 。 １ 氧气供 给 方案 介绍 以某 钢铁 企业 污水 处 理厂为 例 ，污水 来 源主 要包 括 冷轧 厂酸性 废水 、生化废 水 、转炉 浊环 排
水以及 回用水再生浓排水等。拟配套建设一座 日 处 理 污水 ３ 万 Ｉ ｎ 的 污水 处 理厂 ，全 年处 理 污 水
百度文库
备 间来制取臭氧 ，臭氧制备工序 氧气消耗量为
１ ２ ０ ｍ ／ ｈ ，压力 为 ０ ． ２ Ｍ Ｐ ａ ，纯度 Ｉ ＞９ ０ ％。
利用高速电子轰击氧气 ，使其分解成氧原子 ，紧
接 着氧 原子 通 过 三 体 碰 撞 反 应 形成 臭 氧 。 因此 ，
氧气供应方案有四种 ：液体储槽供应 ，小型 制氧机供应 ，氧气汇流排供应和管道供应。 ｔ １ ． １ 液体储槽供应 氧气 用 气 量 为 １ ２ ０ ｍ ／ ｈ ，按 ３ ０天 储 气 量 考 虑 ，共 ８ ６ ４ ０ ０ ｍ 氧气 ，折算为液氧 １ ０ ８ ｍ （ 液氧 储槽 以 １ ｍ 。 液 氧折合 ８ ０ ０ ｍ 。 标 准状态 气氧计
压 器 ，其 中一 台生产 一 台备用 。
２ 氧气 供给 方案 对 比和分 析
油器除去大部分 的油水 ，精密过滤器使油水含量 小于 ０ ． １×１ ０ ～，冷冻 式 干燥 机 使 水 分 （ 露点 ） 降到 ８～１ ０ ℃ ，微 油污过滤 器使油水 含量 降到
０ ． ０ １×１ ０～，含尘 量小 于 ０ ． ０ １×１ ０ ～，活 性 炭过 滤器使 压 缩空 气油 水量 降 到 ０ ． ０ ０ ３×１ ０～。 制氧 机主 机 由两个 吸 附塔组 成 ，经过 净化 干 燥 的压缩 空气 ，在 吸 附塔 中进行 加 压吸 附 、减压 脱 附 。一 般在 系 统 中设 置 两个 吸附 塔 ，一塔 吸 附
质氧 气 。
氧气采用管道供应初投资和运行费用均为最 少 ，采用该方案的前提是污水处理厂附近有稳定
１ ０ ９ ５万 Ｉ ｎ 。污水 中污染 物 多 ，水 质 波 动 大 ，出 水 标准 要求 高 ，因此 拟选 择臭 氧接 触氧化 ＋涪 Ｉ 生 炭吸 附法 作为 污水 深度 处理 工艺 。拟设 置臭 氧制
和电晕放 电法等 ，其 中电晕放 电法仍是 目前世界 上 应用 最广 泛 的臭 氧 制 取 方 法 ¨ Ｊ 。电 晕 放 电 法
钢铁 企业 在生 产过 程 中产生 大量 的污水 ，需 要 处理 达 标后 才能 够排 放 。近 年来 国 内外运 用较 多 的污水 处理 工艺 为臭 氧 ＋活 性炭 处理 。用 臭氧 处 理 污水 ，可 降解 和去 除 水 中有 害 物 质 ，如 酚 、 砷 、氰 化 物 、硫 化 物 、硝 基 化 合 物 、有 机 磷 农 药 、烷基 苯磺 酸 盐 、木 质 素 ，以及 铁 、锌 、锰 、 汞等 金属 离 子 。对 污 水 中的大 肠杆 菌 、致 癌物质 同样 有 杀 灭 去 除 的 显 著 功 效 ，使 超 标 的 Ｂ Ｏ Ｄ、 Ｃ Ｏ Ｄ、氨氮 、Ｔ Ｏ Ｃ得 到有 效改 善 。
１ ． ４ 氧 气汇 流排 供应 钢 铁企 业设 备切 割 、检修 等零 星用 氧普 遍采
用氧气钢瓶供氧 ，该项 目氧气用量较大 ，单个的
钢瓶无 法 满足 。氧气 汇 流排将 单一 的钢 瓶 中输 出 的气体 ，通 过 流经 与之相 连 的金属 软 管 ，集 中到 汇 流管 ，然后 进行 减压 后供 给用 户 。 项 目拟采 用 ６ ０个 （ 用 ３ ０备 ３ ０ ）单重 ５ ０ ｋ ｇ 的氧 气钢 瓶 ， 自然 气化 ，手 动切换 方 式 。供 气 流
Ｖ０ １ ． ３ ５ Ｎｏ ． ２ Ｍａ ｖ ｌ ． ２ ０１ ６
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臭 氧 发 生器 氧气 供 给 方 案 分 析
杨 猛
（ 中冶 华天 工程 技术 有 限公 司 ）