室外给水设计 (22)臭氧净水
臭氧技术在给水处理中的应用
• 3）接触池
• 预臭氧接触池一般设1个臭氧投加点，较多 采用水射器投加方式，通常为0.5－1.5mg ／L，反应时间为3－5min，水中余臭氧一 般为零或很少。主臭氧接触一般设多个臭 氧投加点（通常为2－3个点），采用微孔 曝气投加方式，臭氧投加量通常为1.5－3.0 mg／L（水中余臭氧为0.2－0.4 mg／L）， 反应时间一般不小于10min。为了保障对隐 抱子虫和贾第虫的杀源主要有三种：使用成品纯液态氧、 现场用空气制备纯气态氧、直接利用空气。 为了提高臭氧浓度，同时节省能耗，降低 设备及管道尺寸，目前较先进臭氧发生器 多采用前两种方式制备臭氧，第三种方式 适用于臭氧产量较小的场合。
• 2）臭氧发生系统
• 臭氧发生是由臭氧发生器来完成的，目前 使用最广的臭氧发生器一般分为石英管和 陶瓷管两类。臭氧发生器的备用率一般应 大于30%，备用的方式有设备台数备用 （硬备用）与设备发生能力备用（软备用） 二种。每台臭氧发生器发生量的调节范围 不应小于10－100％。
• 2）余臭氧的控制。为了便于运行管理，一 般控制主臭氧接触池第二或第三格出水的 余臭氧浓度在一定数值以上。
• 5、应该注意的问题
• 臭氧化处理能够产生种类繁多的副产物， 大体分为有机副产物和无机副产物，有机 副产物主要有醛类和羧酸类，其中醛类中 的甲醛是致癌的变性物质。无机副产物主 要是溴酸盐，国际上癌研究部门把溴酸根 分类为致癌性2B，即可能致癌物。
• 二、臭氧处理的作用或期待的效果
• 臭氧由3个氧原子构成的物质，氧化力强， 具有生产自由基等性质。
• 除臭效果 • 脱色效果 • 杀菌效果（杀菌力比氯还要强）、使隐孢
子虫和贾嫡鞭毛虫非活性化 • 使难分解的生物有机物易于分解
• 臭氧处理使用的领域： • 自来水的深度处理 • 粪尿处理水的脱色、杀菌 • 农村废水的除臭 • 污水的深度处理 • 污水处理厂的除臭 • 游泳池的杀菌处理 • 工业氧化工艺
臭氧处理水的原理
臭氧处理水的原理
臭氧是一种强氧化剂，在常温下就能氧化分解所有有机物。
臭氧进入水后，将氧原子去掉，生成游离氧，具有强氧化性。
臭氧在水中氧化还原电位是负数，能迅速破坏水中的细菌、病毒和有机物等。
臭氧不能被生物降解，但可被微生物利用，并与微生物的代谢产物发生化学反应。
因此，臭氧具有极强的杀菌消毒能力。
水中有一定浓度的臭氧时，对细菌和病毒的杀灭率可达100%，并能杀灭微生物产生的毒素；对水中的有机物也有一定去除效果。
当水进入臭氧发生器后，其浓度一般为300-500ppm。
由于臭
氧气体在水中分解速度快（一般为12-15分钟），所以当水进入臭氧发生器后必须马上通电，以避免产生空气污染。
臭氧能去除水中的臭味及各种异味。
用臭氧处理过的水可以直接排放或用于灌溉蔬菜、水果、花卉、树木等，可以增加食品的营养价值；在自来水厂用臭氧处理后的水作消毒处理可以消除自来水中氯所产生的异味和细菌等有害物质；用来作漂白粉（氯）和漂白水处理也非常有效。
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臭氧净水工艺及设计参数
臭氧净水工艺及设计参数臭氧净水工艺及设计参数一、臭氧净水工艺1. 以去除溶解性铁、锰、色度、藻类，改善臭味以及混凝条件，减少三氯甲烷前驱物为目的的预臭氧，宜设置在混凝沉淀(澄清)之前；2. 以氧化难分解有机物、灭活病毒和消毒或与其后序生物氧化处理设施相结合为目的的后臭氧，宜设置在过滤之前或过滤之后。
3. 臭氧化的水处理流程选择：（1）在混凝沉淀前投加臭氧的作用是氧化铁、锰、去除色度和臭味，改善絮凝和过滤效果，取代前加氯、减少氯消毒副产物，氧化无机物以及促进有机物的氧化降解。
（2）在沉淀后投加臭氧，由于混凝沉淀中去除了部分可氧化物质，因此臭氧的投加量可以减少，但对改善絮凝效果和避免沉淀池藻类生长不起作用。
（3）活性炭过滤前投加臭氧的作用是杀死细菌、去除病毒、氧化水中有机物（如苯酚、洗涤剂、农药）和生物难降解有机物、将COD 转化为BOD,氧化分解螯合物等。
与活性炭过滤联用，增加活性炭吸附的生物作用，延长活性炭再生周期。
（4）以臭氧作为出厂水的消毒剂，主要目的是杀死细菌和去除病毒，但由于与其他消毒剂相比，臭氧成本高且管网中无法维持剩量臭氧，故城市水厂中很少采用。
二、臭氧接触池设计1. 臭氧接触池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于2个。
2. 臭氧接触池的接触时间，应根据不同的工艺目的和待处理水的水质情况，通过试验或参照相似条件下的运行经验确定。
接触反应装置主要设计参数3. 臭氧接触池必须全密闭。
池顶应设置尾气排放管和自动气压释放阀。
池内水面与池内顶宜保持0.5～0.7m距离。
4. 臭氧接触池水流宜采用竖向流，可在池内设置一定数量的竖向导流隔板。
导流隔板顶部和底部应设置通气孔和流水孔。
接触池出水宜采用薄壁堰跌水出流。
5. 预臭氧接触池宜符合下列要求：（1）接触时间为2~5min；（2）臭氧气体宜通过水射器抽吸后注入设于进水管上的静态混合器，或通过专用的大孔扩散器直接注入到接触池内。
注入点宜设1个；（3）抽吸臭氧气体水射器的动力水不宜采用原水；（4）接触池设计水深宜采用4～6m；（5）导流隔板间净距不宜小于0.8m；（6）接触池出水端应设置余臭氧监测仪。
臭氧在污水处理中的应用
臭氧在污水处理中的应用臭氧（O3）是一种强氧化剂，具有较强的杀菌和氧化性能。
在污水处理中，臭氧被广泛应用于去除有机物、杀灭微生物和改善水质。
以下是臭氧在污水处理中的应用及其标准格式的详细介绍：一、臭氧在有机物去除中的应用1. 污水处理工艺中添加臭氧可以有效去除有机物，如有机废水中的有机酸、酚类、醛类等。
臭氧通过氧化反应将有机物分解为无害的二氧化碳和水，从而提高水质。
2. 臭氧氧化有机物的速度较快，处理效率高。
一般情况下，臭氧的投加量为有机物质量的1-3倍，能够达到较好的处理效果。
3. 臭氧处理过程中产生的二氧化碳可以通过适当的处理方法进一步回收利用，减少环境污染。
二、臭氧在微生物杀灭中的应用1. 臭氧对细菌、病毒、藻类等微生物有较强的杀灭作用。
在污水处理过程中，添加适量的臭氧可以有效地杀灭污水中的微生物，减少传染病的传播风险。
2. 臭氧杀菌速度快，对多种微生物有广谱杀菌作用。
一般情况下，臭氧的投加量为微生物质量的2-5倍，能够达到较好的杀菌效果。
3. 臭氧处理过程中不会产生有毒物质，对环境无污染。
三、臭氧在改善水质中的应用1. 臭氧可以氧化水中的铁、锰等金属离子，使其沉淀或析出，从而净化水质。
2. 臭氧可以去除水中的异味和色度，提高水的透明度和口感。
3. 臭氧可以去除水中的悬浮物和胶体颗粒，减少水的浑浊度。
四、臭氧处理系统的标准格式1. 臭氧处理系统由臭氧发生器、臭氧反应器、臭氧传输管道和控制系统等组成。
2. 臭氧发生器采用空气或纯氧作为原料，通过电晕放电或紫外线辐射等方式产生臭氧。
3. 臭氧反应器采用适当的反应器设计，以确保臭氧与污水充分接触，提高处理效果。
4. 臭氧传输管道采用耐腐蚀材料制作，确保臭氧的稳定传输和输送。
5. 控制系统采用自动化控制技术，监测和调节臭氧的投加量和处理时间，以确保系统的正常运行。
总结：臭氧在污水处理中具有广泛的应用，可以有效去除有机物、杀灭微生物和改善水质。
臭氧处理系统的标准格式包括臭氧发生器、臭氧反应器、臭氧传输管道和控制系统等。
臭氧净水工艺及设计参数(精)
臭氧净水工艺及设计参数一、臭氧净水工艺1. 以去除溶解性铁、锰、色度、藻类,改善臭味以及混凝条件,减少三氯甲烷前驱物为目的的预臭氧 ,宜设置在混凝沉淀 (澄清之前;2. 以氧化难分解有机物、灭活病毒和消毒或与其后序生物氧化处理设施相结合为目的的后臭氧 ,宜设置在过滤之前或过滤之后。
3. 臭氧化的水处理流程选择:(1在混凝沉淀前投加臭氧的作用是氧化铁、锰、去除色度和臭味,改善絮凝和过滤效果, 取代前加氯、减少氯消毒副产物, 氧化无机物以及促进有机物的氧化降解。
(2在沉淀后投加臭氧,由于混凝沉淀中去除了部分可氧化物质,因此臭氧的投加量可以减少,但对改善絮凝效果和避免沉淀池藻类生长不起作用。
(3活性炭过滤前投加臭氧的作用是杀死细菌、去除病毒、氧化水中有机物(如苯酚、洗涤剂、农药和生物难降解有机物、将 COD 转化为 BOD, 氧化分解螯合物等。
与活性炭过滤联用, 增加活性炭吸附的生物作用, 延长活性炭再生周期。
(4以臭氧作为出厂水的消毒剂,主要目的是杀死细菌和去除病毒,但由于与其他消毒剂相比, 臭氧成本高且管网中无法维持剩量臭氧, 故城市水厂中很少采用。
二、臭氧接触池设计1. 臭氧接触池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于 2个。
2.臭氧接触池的接触时间,应根据不同的工艺目的和待处理水的水质情况,通过试验或参照相似条件下的运行经验确定。
接触反应装置主要设计参数3. 臭氧接触池必须全密闭。
池顶应设置尾气排放管和自动气压释放阀。
池内水面与池内顶宜保持 0.5~0.7m 距离。
4. 臭氧接触池水流宜采用竖向流,可在池内设置一定数量的竖向导流隔板。
导流隔板顶部和底部应设置通气孔和流水孔。
接触池出水宜采用薄壁堰跌水出流。
5. 预臭氧接触池宜符合下列要求:(1接触时间为 2~5min;(2臭氧气体宜通过水射器抽吸后注入设于进水管上的静态混合器,或通过专用的大孔扩散器直接注入到接触池内。
注入点宜设 1个;(3抽吸臭氧气体水射器的动力水不宜采用原水;(4接触池设计水深宜采用 4~6m ;(5导流隔板间净距不宜小于 0.8m ;(6接触池出水端应设置余臭氧监测仪。
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随着环境污染日益严重，水资源的保护和利用变得尤为重要。
水处理技术在此背景下备受关注，而臭氧发生器作为一种重要的水处理工具，其技术要求也变得愈发重要。
本文将从臭氧发生器的原理、应用及技术要求等方面进行探讨。
臭氧发生器是一种将空气中的氧气转化为臭氧的设备，臭氧具有较强的氧化作用，可用于水处理、废气处理等领域。
在水处理中，臭氧可用于去除水中的有机物、细菌和病毒等，达到净化水质的效果。
在使用臭氧发生器进行水处理时，有一些技术要求必须严格遵守。
首先，臭氧发生器的操作应在密闭的环境下进行，以避免臭氧泄漏对人体造成危害。
其次，臭氧发生器的工作温度应控制在适宜的范围内，过高或过低的温度都会影响臭氧的生成效果。
此外，臭氧发生器的稳定性和可靠性也是至关重要的，需要定期进行维护和检查，确保设备正常运行。
臭氧发生器的设计也需要考虑到一些因素。
例如，发生器的材质应选择耐腐蚀、耐高温的材料，以确保设备长期稳定运行。
同时，发生器的结构设计应合理，便于清洗和维护，提高设备的可操作性。
此外，发生器的控制系统也需要精准可靠，确保臭氧的生成和释放能够按需进行。
在实际应用中，臭氧发生器的使用也需要注意一些细节。
例如，发生器的放置位置应远离人口密集区，以免臭氧泄漏对人体造成伤害。
另外，操作人员需要接受专业培训，了解设备的操作规程和安全注意事项，确保操作安全。
同时，定期对设备进行维护和保养，延长设备的使用寿命，保证水处理效果。
总的来说，臭氧发生器作为一种重要的水处理工具，其技术要求必须得到严格遵守。
只有在符合技术要求的前提下，臭氧发生器才能发挥最大的作用，为水资源的保护和利用提供有力支持。
希望未来在水处理领域能够进一步完善臭氧发生器技术，为水资源的可持续利用做出更大贡献。
臭氧水处理原理
臭氧水处理原理臭氧水是一种具有高氧化能力的强氧化剂，其能够高效地氧化和分解水中的有机物、无机物和微生物等污染物，是目前广泛应用于水处理中的一种先进技术。
本文将就臭氧水的机理、影响因素、应用现状、优缺点等方面进行详细介绍。
一、臭氧水的产生和作用机理臭氧水的产生通常使用电解法、紫外线法、高压放电法等方法。
其中电解法是应用最广泛的方法。
电解臭氧水系统由电解池、气体供应系统、臭氧水产生器和控制系统等组成。
其产生臭氧的反应如下：2H2O + O2 + Δ → 2O3 + H2O臭氧水作用机理主要包括三个步骤：吸附、氧化和消毒。
（1）吸附：臭氧水分子通过强氧化能力与有机物和无机物分子表面接触后，被物质表面上的电子云吸引并发生吸附，形成化学吸附层。
（2）氧化：化学吸附层内发生氧化反应，臭氧分子氧化有机物和无机物，使其分解成简单的无害物质。
这是臭氧水最主要的处理作用。
（3）消毒：臭氧水也能通过氧化反应破坏微生物的产生机理，是一种非常有效的消毒剂。
二、臭氧水作用影响因素臭氧水的作用效果受到很多影响因素的束缚。
以下是几个重要的影响因素：（1）臭氧浓度：臭氧浓度是影响臭氧水作用的主要因素，臭氧浓度越高，作用效果越好。
（2）PH值：臭氧水的最适PH值在7-9之间，一般为8左右。
过低或过高的PH值会导致臭氧水的氧化能力下降。
（3）温度：温度对臭氧水的作用效果也有很大的影响，温度越高，臭氧分子的半衰期越短，作用效果也越好。
（4）水的颜色和悬浮固体物质的浓度：臭氧水对有机和无机物的处理效果与水的颜色和悬浮固体物质的浓度相关。
水的颜色和悬浮固体物质的浓度越高，臭氧分子与目标污染物的接触面积越小，处理效果越差。
三、臭氧水的应用现状（1）污水处理：臭氧水可应用于生活污水、工业废水和医疗废水等污水处理领域。
通过臭氧水氧化分解处理后，废水中的COD和BOD等主要指标能够实现降解，以达到处理的目的。
（2）饮用水净化：臭氧水能有效地杀灭水中的细菌和病毒，处理后的水可直接饮用。
给水处理中臭氧的应用
给水处理中臭氧的应用摘要：本文主要介绍了臭氧的物理化学性质、净水原理及其在给水处理中去除有机污染物、无机污染物、控制藻类等方面起到的作用，并综述了臭氧技术在给水处理中的应用现状和未来的发展前景。
关键词：给水处理；臭氧1 臭氧（O3）的应用背景臭氧是一种具有极强氧化性的气体。
人们认识臭氧的氧化作用大约是在19世纪后期，随着人们对臭氧的进一步认识，也逐渐开始了对它的应用。
人们对臭氧的应用最早主要集中于蔗糖的精制和亚麻制品的漂白当中，随后随着臭氧技术的不断发展成熟，科学研究者又大胆的将臭氧应用于牛奶等的保鲜，酿造中的杀菌消毒，脱色、除臭等。
另外，臭氧还具有一定的广谱杀生能力。
它的杀生效果好、速度快、公害少，因而被认为是较理想的环保型氧化剂[1]。
目前，在世界各国有关臭氧技术的应用已较为广泛。
近年来，我国的水源污染问题也逐渐暴露，并已严重的影响到城市的供水安全，各地（市）、供水企业、科研专家均做出了积极的努力，希望通过技术的革新、加强企业供水管理等手段，从而提高用水水质。
其中通过引进臭氧技术以确定水质安全就是一个重要的技术措施。
但对于臭氧的研究应用还明显不够，特别是与一些发达国家相比，我国的臭氧技术应用水平还存在不小差距。
2 臭氧的物理化学性质臭氧是氧的同素异型体。
在常温常压下，具有特殊的刺激性气味，不稳定，极易分解，常温下为浅蓝色，液态时为深蓝色。
臭氧可溶于水，且纯臭氧溶解度较高，一般约为氧的10倍左右，空气的25倍左右。
臭氧具有强的氧化性，是常用氧化剂中氧化能力最强的，在水中的氧化还原电位为2.07V，其氧化能力高于氯（电位为1.36V）和二氧化氯（电位为1.50V），且臭氧具有较强的腐蚀性。
3 臭氧的净水原理（1）臭氧的氧化作用。
由于臭氧的强氧化性和不稳定性。
当臭氧溶解于水后就会发生如下的两种反应：一种是直接的氧化反应，其反应速度较慢，但发生反应时的选择性较高，这种反应下通常较易与水中的乙醇、胺及苯酚等发生反应。
室外给水设计规范
室外给水设计规范征求意见稿1 总则1.0.1为使城镇给水工程设计符合国家方针、政策、法令，统一工程建设标准，提高工程设计质量，做到技术先进、安全可靠、经济合理、管理方便，特制订本规范。
1.0.2本规范适用于新建、扩建或改建的城镇及工业区永久性给水工程设计。
1.0.3 给水工程设计应以批准的城镇总体规划为主要依据，水源选择、净水厂位置、输配水管线路等的确定应符合规划的要求。
1.0.4给水工程设计应从全局出发考虑水资源的节约利用、水环境保护和水资源的可持续性，正确处理城镇用水和其他用水的关系。
1.0.5城镇给水工程设计应按远期规划，近远期结合，以近期为主。
近期设计年限宜采用5~10年，远期规划年限宜采用10~20年。
1.0.6给水工程构筑物的合理设计使用年限一般为50年;管道及专用设备的合理设计使用年限宜按材质和产品更新周期经技术经济比较确定。
1.0.7给水工程设计应在不断总结生产实践经验和科学试验的基础上，积极采用行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备，提高供水水质，保证供水安全，降低工程造价，优化运行成本。
1.0.8设计在地震、湿陷性黄土、多年冻土以及其它地质特殊地区给水工程时，尚应按现行的有关规范或规定执行。
1.0.9设计给水工程时，除应按本规范执行外，尚应符合国家现行的有关标准、规范的规定。
2 术语2.0.1生活用水domestic water人类日常生活所需用的水。
2.0.2浇洒道路用水street flushing demand, road watering对城镇道路进行保养、清洗、降温和消尘等所需用的水。
2.0.3绿化用水green beit sprinkling, green plot sprinkling对市政绿地等所需用的水。
2.0.4未预见用水量unforeseen demand给水系统设计中，对难于预测的各项因素而准备的水量。
2.0.5自用水量water consumption in water works水厂内部生产工艺过程和为其它用途所需用的水量。
臭氧氧化技术污水处理应用
臭氧氧化技术在污水处理应用目录1、臭氧的物化性质 (3)2、臭氧氧化机理 (3)3、臭氧催化氧化技术处理废水的影响因素 (4)4、臭氧氧化技术在废水处理中应用 (6)5、与其他技术联合应用 (8)1、臭氧的性质臭氧是一种不稳定的活性气体。
在常温下会有一种特殊的气味，气体会呈现淡蓝色。
臭氧在水中的氧化还原电位为2.07V，是目前仅次于氟的第二强氧化剂。
臭氧在废水处理中的应用主要利用了这一特点。
就目前的情况来看，臭氧在水溶液中比在气相中分解得更快。
臭氧在水中的分解主要受温度和pH值的影响。
随着温度的不断升高，分解速度也在逐渐加快。
当温度达到100°C以上时，分解会非常剧烈。
当温度达到270°C以上时，会直接转化为氧气。
pH值与分解速率也有直接的关系。
常温下在空气中的分解半衰期为15～30分钟。
2、臭氧氧化原理分析臭氧是一种强氧化剂，其氧化能力远高于氯和二氧化氯。
随着社会的不断发展，对水资源的要求也越来越高。
一些发达国家已将臭氧等一些氧化技术用于污水处理，从而更好地保证水质。
目前，臭氧化工艺主要包括两个方面：一是直接臭氧化反应。
两种间接催化反应。
在直接臭氧化反应过程中，主要采用两种方法，即偶极加成反应和亲电取代反应。
偶极加成反应的主要原因是臭氧具有偶极结构，因此在反应过程中，它会与含有不饱和键的有机物发生加成反应，从而达到要求。
亲电取代反应主要是因为具有吸电子基团的芳香族化合物，包括-CO OH、-NO 2、-Cl等基团，很难与臭氧反应，所以当发生这类反应时，它们将具有一定的选择性。
通常，臭氧对有机物的直接氧化最好发生在酸性条件下。
虽然反应很慢，但具有很好的选择功能，氧化产物也是有机酸。
很难再氧化，而每一种有机物的响应速度也有很大差异。
臭氧虽然具有很强的氧化性，但由于其高选择性，在反应过程中很难去除污水。
随着科学技术的不断发展，这方面的研究越来越多，臭氧水处理也在不断改进。
目前，利用臭氧的均相催化和多相催化来达到降解有机物的目的。
臭氧法水处理工艺及其应用课件
根据臭氧氧化反应的要求，将废 水的pH值调节至适当的范围，以 提高臭氧的氧化效率。
臭氧氧化阶段
臭氧产生
利用臭氧发生器将空气中的氧气 转化为臭氧。
臭氧投加
将产生的臭氧通入废水中，与废水 中的有机物和氨氮等发生氧化反应。
混合与反应
通过搅拌或曝气等方式使臭氧在废 水中充分混合，并发生氧化反应。
监测方法
采用国家标准或行业标准 规定的分析方法对废水处 理效果进行监测。
监测频次
根据实际情况确定，一般 每小时或每天进行监测， 并记录数据。
03
臭氧法水处理设备与操作
臭氧发生器
常见类型
电晕放电式、无声放电式、紫外线照射式等。
工作原理
通过高压电场或紫外线照射，使氧气转化为臭氧。
性能参数
臭氧产量、浓度、纯度等。
佩戴个人防护用品、定期检测臭氧浓度、设置安全警示标识等。
04
臭氧法水处理效果影响因 素
臭氧投加量
臭氧投加量对水处理效果具有显著影响。适量的臭氧投加量可以提高水处理效率， 去除水中的有害物质，但过量的臭氧投加量可能导致二次污染。
研究表明，在一定范围内，随着臭氧投加量的增加，水处理效果逐渐提高。但当臭 氧投加量超过一定值时，处理效果反而会下降。
政策法规支持
环保政策推动
政府将加大对水处理行业的支持力度， 推动臭氧法水处理技术的研发和应用。
标准制定与执行
政府将制定更加严格的水处理标准， 并加强监管，促进企业采用先进技术。
市场前景分析
市场需求增长
随着人们对水质要求的提高和水资源的日益紧缺，臭氧法水处理技术的市场需 求将不断增长。
行业发展趋势
应用案例
某城市污水处理厂采用臭氧法水处理工艺，处理后的水质明显改善，有机物、氨氮、总磷 等污染物的去除率达到90%以上，满足了排放标准。
净水厂臭氧系统的设计与安装调试
净水厂臭氧系统的设计与安装调试黄年龙廖凤京提要在给水深度处理工艺中臭氧系统得到越来越多的应用。
介绍了臭氧系统中前(预)臭氧接触氧化、后臭氧接触氧化、臭氧发生系统、臭氧气源、尾气破坏系统、系统控制等的设计,以及安装调试要点。
关键词臭氧设计安装调试接触时间投加量随着居民生活水平的不断提高和健康条件的日益改善,饮用水水质标准要求亦愈来愈高,常规的絮凝、沉淀、过滤、消毒净水工艺,已难以满足水质不断提高的要求,有必要在现有常规处理工艺的基础上,再增加水质深度处理。
臭氧氧化+活性炭过滤的水质深度处理工艺,已在深圳、上海、昆明、常州等城市逐步实施。
在臭氧活性炭工艺中,臭氧系统是其重要的组成部分,它的配置直接影响着净水效果与运行成本。
1臭氧的作用臭氧(O3)是氧(O2)的同素异形体,是一种很强的氧化剂和消毒剂。
臭氧是由3个氧原子成等腰三角形构成,密度为21144kg/m3,它在水中的溶解度是氧气的10多倍。
臭氧的氧化能力很强,其氧化还原电位为2108V,远远高于水厂常用的消毒剂液氯(氧化还原电位为1136V)。
臭氧在给水净化工艺中的主要作用有:前(预)氧化和后氧化。
在前(预)氧化工艺中,臭氧的作用主要有:去除臭和味、色度、铁、锰以及重金属和藻类,使水中胶体微粒脱稳,改善絮凝效果,减少混凝剂的投加量,并可去除THM等三致物质的母体物,减少水中三致物质的含量,可将大分子有机物氧化为小分子有机物,氧化无机物质如氰化物、碳化物、硝化物。
在后氧化工艺中,臭氧一般与活性炭联合使用,其作用主要有:杀死细菌和病毒;氧化有机物,如杀虫剂、清洁剂、苯酚等;去除DOC;氧化分解螯合物,如EDTA和NTA等。
臭氧投入水中后,与有机物的反应分为直接反应和间接反应。
直接反应是臭氧直接氧化水中有机物,它是有选择性的,它的反应速度较慢;间接反应,臭氧是通过水中形成的#OH自由基氧化有机物,它是没有选择性的,它的反应速度很快。
2臭氧系统的设计在给水净化工艺中,臭氧系统一般由前(预)臭氧接触氧化、后臭氧接触氧化、臭氧发生系统、臭氧气源、尾气破坏系统、PLC等几部分组成。
臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用
臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用发布时间：2021-06-28T10:21:28.080Z 来源：《工程管理前沿》2021年2月5期作者：梅海江[导读] 臭氧活性炭深度处理工艺是自来水厂深度处理工艺体系中的重要内容梅海江南京远古水业股份有限公司摘要：臭氧活性炭深度处理工艺是自来水厂深度处理工艺体系中的重要内容，在一定程度上不仅可以实现对出厂水水质的改善处理，同时还可以实现对水中不利元素的进一步处理，具有重要的可行性。
针对于此，本文主要立足于臭氧在自来水厂深度处理中的应用优势，对臭氧在自来水厂深度处理中的设计应用问题进行研究与分析，以期可以给相关人员提供一定的借鉴价值。
关键词：自来水厂；臭氧；深度处理；设计应用前言：一般来说，臭氧在与水相融之后，会发生反应，可生成强氧化性物质以及单原子氧。
其中，单原子氧化学性质活泼，与水中有机物以及微生物质可发生反应。
鉴于臭氧的化学性质的重要性，研究人员主张将臭氧应用于自来水厂深度处理工作当中。
通过利用臭氧所具备的强氧化性，确保自来水厂出水水质可以得到合理改善，同时提高对原水水质事故的应对能力，保障供水安全。
1 臭氧在自来水厂深度处理中的应用优势分析从技术因素以及经济因素上衡量考虑，臭氧活性炭联用技术基本上可以视为自来水厂深度处理工作中广泛应用的技术内容。
在具体经营过程中，臭氧活性炭联用技术要求自来水在生产时应该在进入活性炭池前一个构筑物单位加入适量臭氧，同时确保臭氧与水发生接触反应，以促使水中有机物快速氧化降解。
将大分子物质逐步氧化成为小分子物质，或者直接被氧化掉，以便颗粒活性炭进行吸附[1]。
如此，水中有机物的去除能力将大幅度提高，同时，氧化反应效率也将大幅度提高。
最重要的是，臭氧与水所发生的氧化反应可以进一步提高有机物可生化性程度。
举例而言，让部分物质溶解并与胶体有机物进行絮凝反应，最终生成可过滤或者可沉淀的物质（矾花），提高沉淀池出水水质质量。
与其他形式深度处理工艺不同的是，臭氧工艺技术在经济性方面表现良好，如费用造价相对较低，同时在处理效率方面表现良好，值得推广与应用。
高浓度臭氧水用于建筑给水管道清洗
高浓度臭氧水用于建筑给水管道清洗王长成 马国峰 提要 介绍了用高浓度臭氧水杀菌洗净建筑给水管道的清洗方法,及其所用的脉动强射流高浓度臭氧水杀菌洗净装置。
实际应用表明,该方法清洗效果好,停水时间短。
关键词 臭氧水消毒 洗净装置 建筑给水管道 脉动强射流高浓度臭氧水杀菌洗净装置主要用于洗净给水、热水管道,无二次污染,特别是臭氧的杀菌力与高浓度臭氧水的水击力的叠加作用,洗净效果较好,深受用户好评。
臭氧具有特殊刺激性臭味,比空气、氧气重,比氯气轻,正常情况下大气中的体积分数约01005×10-6,是化学不稳定物质,在大气中数小时,在水中数十分钟,。
最大的特征是具有仅次于氟的强氧化力,且最终无公害。
因此,广泛用于清洗给水等管道。
1 装置特点该装置洗净管道的过程中不产生废弃物;不需用次氯酸钠或过氧化氢等二次处理;不产生有害化学物质。
工期短,仅为传统方法的1/3～1/5;费用省;停水时间短。
通常,水管内杂质多为锈垢与污泥。
前者是金属氧化所致,后者是氯气杀菌过程中水管内残存的极少的微生物所致。
臭氧水一次洗净即可杀灭锈垢、污泥中隐藏的微生物,在臭氧水洗净过程中,由于水力冲刷作用管内杂质剥落排出;臭氧水二次洗净,强化了杀菌作用,洗净效果更好。
在上述洗净中,强力鼓气时,水管内固着的杂质渐渐地剥离,如果水管有蚀孔,将会发生漏水,引发安全问题,应特别注意。
2 洗净装置构成脉动强射流高浓度臭氧水杀菌洗净装置由臭氧发生器、臭氧溶解器、气液分离及臭氧分解器、空气压缩机、压缩空气供给器构成(见图1)。
整套装置集中在一台车上,到达清洗现场后只需接通电源(380/220V )和水源,即可投入清洗,非常方便。
图1 洗净装置流程211 臭氧发生器以瓶装氧气为原料,定量地发生臭氧,导入臭氧溶解器。
212 臭氧溶解器来自臭氧发生器的臭氧,通过洗净用自来水充分地混合,即得高浓度臭氧水。
213 气液分离及臭氧分解器自动分离、分解臭氧溶解器中高浓度臭氧水中游离的臭氧。
臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用
臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用作者：颜丙乾来源：《环境与发展》2019年第07期摘要：臭氧活性炭深度处理工艺是非常重要的一种处理工艺，是对出水水源进行改善的一种重要方式，本文重点对臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用进行了分析和研究，以供参考。
关键词：臭氧;自来水厂;深度处理;设计;应用中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）07-0-02Abstract：The advanced treatment process of ozone activated carbon is a very important treatment process and an important way to improve the effluent water source. This paper focuses on the analysis and research of the design and application of ozone in the advanced treatment of waterworks. reference.Key words：Ozone;Water plant;Advanced treatment;Design;Application1 臭氧水处理的机理介绍臭氧在与水相融之后会发生两种反应，首先，可以产生直接氧化的作用，选择性较高、反应速度较慢，容易和苯酚等一系列芳香化合物以及胺类物质、乙醇等进行反应;其次是臭氧在分解的过程中会出现羟基-自由基而产生裂变反应，这种反应会产生大量具有强氧化性，而且非常活泼的单原子氧，可以将水中的一些有机物质、微生物、细菌等瞬间分解，具有较好的水处理功能。
2 某自来水厂深度处理设计综合分析技术及经济的因素，当前，在水厂深度处理中使用最多的就是臭氧活性炭联用技术。
臭氧活性炭联用技术主要是在活性炭池当中适当的加入一定量的臭氧，这种臭氧在接触反应是当中会进行充分的氧化反应，让水中的有机物快速氧化降解，将一些大分子的物质逐步向小分子转变或者直接被氧化掉，生成一些小分子，被活性炭所吸附。
室外给水设计 (52) 臭氧净水
臭氧净水9.9.1 阐明臭氧净水设施应该包括的设计内容。
9.9.2 关于臭氧投加位置的原则规定。
由于目前国内城镇水厂中采用臭氧净水设施实例较少，因此，本规定所述原则基本上是依据国外的相似经验确定。
设计中臭氧投加位置应通过对原水水质状况的分析，结合总体净水工艺过程的考虑和出水水质目标来确定，也可参照相似条件下的运行经验或通过一定的试验来确定。
9.9.3 关于臭氧投加率确定的原则规定。
由于臭氧净水设施的设备投资和日常运行成本较高，臭氧投加率确定合理与否，将直接影响工程的投资和生产运行成本。
考虑到国内目前水厂中的实践经验很少，因此，本规定明确了宜根据待处理水的水质状况并结合试验结果来确定的要求。
9.9.4 从臭氧接触池排气管排入环境空气中的气体仍含有一定的残余臭氧，这些气体被称为臭氧尾气。
由于空气中一定浓度的臭氧对人的机体有害。
人在含臭氧百万分之一的空气中长期停留，会引起易怒、感觉疲劳和头痛等不良症状。
而在更高的浓度下，除这些症状外，还会增加恶心、鼻子出血和眼粘膜发炎。
经常受臭氧的毒害会导致严重的疾病。
因此，出于对人体健康安全的考虑，提出了此强制性规定。
通常情况下，经尾气消除装置处理后，要求排入环境空气中的气体所含臭氧的浓度小于0.1μg/L 。
9.9.5 关于与臭氧气体或溶有臭氧的水体接触的材料要求的规定。
由于臭氧的氧化性极强，对许多材料具有强腐蚀性，因此要求臭氧处理设施中臭氧发生装置、臭氧气体输送管道、臭氧接触池以及臭氧尾气消除装置中所有可能与臭氧接触的材料能够耐受臭氧的腐蚀，以保证臭氧净水设施的长期安全运行和减少维护工作。
据调查，一般的橡胶、大多数塑料、普通的钢和铁、铜以及铝等材料均不能用于臭氧处理系统。
适用的材料主要包括 316 号和 305 号不锈钢、玻璃、氯磺烯化聚乙烯合成橡胶、聚四氟乙烯以及混凝土。
Ⅱ 气源装置9.9.6 规定了臭氧发生装置的气源品种及气源质量要求。
对气源品种的规定是基于臭氧发生的原理和对目前国内外所有臭氧发生器气源品种的调查。
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臭氧净水
9.9.1 臭氧净水设施的设计应包括气源装置、臭氧发生装置、臭氧气体输送管道、臭氧接触池以及臭氧尾气消除装置。
9.9.2 臭氧投加位置应根据净水工艺不同的目的确定：
1 以去除溶解性铁和锰、色度、藻类，改善臭味以及混凝条件，减少三氯甲烷前驱物为目的的预臭氧，宜设置在混凝沉淀（澄清）之前；
2 以氧化难分解有机物、灭活病毒和消毒或与其后续生物氧化处理设施相结合为目的的后臭氧，宜设置在过滤之前或过滤之后。
9.9.3 臭氧投加率宜根据待处理水的水质状况并结合试验结果确定，也可参照相似水质条件下的经验选用。
9.9.4 臭氧净水系统中必须设置臭氧尾气消除装置。
9.9.5 所有与臭氧气体或溶解有臭氧的水体接触的材料必须耐臭氧腐蚀。
Ⅱ 气源装置
9.9.6 臭氧发生装置的气源可采用空气或氧气。
所供气体的露点应低于－60℃，其中的碳氧化合物、颗粒物、氮以及氩等物质的含量不能超过臭氧发生装置所要求的规定。
9.9.7 气源装置的供气量及供气压力应满足臭氧发生装置最大发生量时的要求。
9.9.8 供应空气的气源装置中的主要设备应有备用。
9.9.9 供应氧气的气源装置可采用液氧贮罐或制氧机。
9.9.10 液氧贮罐供氧装置的液氧贮存量应根据场地条件和当地的液氧供应条件综合考虑确定，不宜少于最大日供氧量的 3d 用量。
9.9.11 制氧机供氧装置应设有备用液氧贮罐，其备用液氧的贮存量应满足制氧设备停运维护或故障检修时的氧气供应量，不应少于 2d 的用量。
9.9.12 气源品种及气源装置的型式应根据气源成本、臭氧的发生量、场地条件以及臭氧发生的综合单位成本等因素，经技术经济比较确定。
9.9.13 供应空气的气源装置应尽可能靠近臭氧发生装置。
9.9.14 供应氧气的气源装置应紧邻臭氧发生装置，其设置位置及输送氧气管道的敷设必须满足现行国家标准《氧气站设计规范》 GB 50030 的有关规定。
9.9.15 以空气或制氧机为气源的气源装置应设在室内；以液氧贮罐为气源的气源装置宜设置在露天，但对产生噪声的设备应有降噪措施。
Ⅲ 臭氧发生装置
9.9.16 臭氧发生装置应包括臭氧发生器、供电及控制设备、冷却设备以及臭氧和氧气泄漏探测及报警设备。
9.9.17 臭氧发生装置的产量应满足最大臭氧加注量的要求，并应考虑备用能力。
9.9.18 臭氧发生装置应尽可能设置在离臭氧接触池较近的位置。
当净水工艺中同时设置有预臭氧和后臭氧接触池时，其设置位置宜靠近用气量较大的臭氧接触池。
臭氧发生装置必须设置在室内。
设备的布置应考虑有足够的维护空间。
室内应设置必要的通风设备或空调设备，满足臭氧发生装置对室内环境温度的要求。
9.9.19 在设有臭氧发生器的建筑内，其用电设备必须采用防爆型。
Ⅳ 臭氧气体输送管道
9.9.20 输送臭氧气体的管道直径应满足最大输气量的要求。
管材应采用不锈钢。
9.9.21 埋地的臭氧气体输送管道应设置在专用的管沟内，管沟上应设活动盖板。
在气候炎热地区，设置在室外的臭氧气体管道宜外包隔热材料。
V 臭氧接触池
9.9.22 臭氧接触池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于 2 个。
9.9.23 臭氧接触池的接触时间，应根据不同的工艺目的和待处理水的水质情况，通过试验或参照相似条件下的运行经验确定。
9.9.24 臭氧接触池必须全密闭。
池顶应设置尾气排放管和自动气压释放阀。
池内水面与池内顶宜保持 0.5～0.7m 距离。
9.9.25 臭氧接触池水流宜采用竖向流，可在池内设置一定数量的竖向导流隔板。
导流隔板顶部和底部应设置通气孔和流水孔。
接触池出水宜采用薄壁堰跌水出流。
9.9.26 预臭氧接触池宜符合下列要求：
1 接触时间为 2～5min 。
2 臭氧气体宜通过水射器抽吸后注入设于进水管上的静态混合器，或通过专用的大孔扩散器直接注入到接触池内。
注入点宜设 1 个。
3 抽吸臭氧气体水射器的动力水不宜采用原水。
4 接触池设计水深宜采用 4～6m 。
5 导流隔板间净距不宜小于 0.8m 。
6 接触池出水端应设置余臭氧监测仪。
9.9.27 后臭氧接触池宜符合下列要求：
1 接触池由二到三段接触室串联而成，由竖向隔板分开。
2 每段接触室由布气区和后续反应区组成，并由竖向导流隔板分开。
3 总接触时间应根据工艺目的确定，宜控制在 6～15min 之间，其中第一段接触室的接触时间宜为
2min 。
4 臭氧气体宜通过设在布气区底部的微孔曝气盘直接向水中扩散，气体注入点数与接触室的设置段数一致。
5 曝气盘的布置应能保证布气量变化过程中的布气均匀，其中第一段布气区的布气量宜占总布气量的50％左右。
6 接触池的设计水深宜采用 5.5～6m ，布气区的深度与长度之比宜大于 4 。
7 导流隔板间净距不宜小于 0.8m 。
8 接触池出水端必须设置余臭氧监测仪。
Ⅵ 臭氧尾气消除装置
9.9.28 臭氧尾气消除装置应包括尾气输送管、尾气中臭氧浓度监测仪、尾气除湿器、抽气风机、剩余臭氧消除器，以及排放气体臭氧浓度监测仪及报警设备等。
9.9.29 臭氧尾气消除宜采用电加热分解消除、催化剂接触催化分解消除或活性炭吸附分解消除等方式，以氧气为气源的臭氧处理设施中的尾气不应采用活性炭消除方式。
9.9.30 臭氧尾气消除装置的设计气量应与臭氧发生装置的最大设计气量一致。
抽气风机宜设有抽气量调节装置，并可根据臭氧发生装置的实际供气量适时调节抽气量。
9.9.31 电加热臭氧尾气消除装置可设在臭氧接触池池顶，也可另设它处。
装置宜设在室内，室内应有强排风设施，必要时应加设空调设备。
9.9.32 催化剂接触催化和活性炭吸附的臭氧尾气消除装置宜直接设在臭氧接触池池顶，且露天设置。