产生臭氧气和臭氧水的相关知识

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搪瓷介电体在大型臭氧发生器用应较多,它的特点是介质
于电极于一体结构紧凑,机械强度高,臭氧产率大等特点, 是高档臭氧设备中较为优良的材料
臭氧水的制备方法
用于水处理时必须选购高浓度臭氧发生器(臭氧浓度 大于12mg/L),低浓度臭氧处理水是无效的。 1.传统的曝气法 2.文丘里射流混合法 3.气液混合泵 4.高效混合接触塔
臭氧水的稳定性
安全浓度
安全浓度人们允许接触的臭氧浓度不大于0.2mg/m3 臭氧工业卫生标准: 国际臭氧协会: 0.1 ppm,接触
10小时 美 国: 0.1 ppm,接触 8小时 德、法、日 本: 0.1 ppm中 国: 0.16mg/m3
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应用最广泛的是电晕放电式臭氧发生器。它由臭氧管、 臭氧电源,气源装置及电控装置组成。
臭氧发生器-电晕法
电晕放电式臭氧发生器按电极的制造材料(通常指介电材料)
可以分为:膜介质,玻璃,陶瓷,搪瓷,云母等。
应用最广泛的材料是玻璃,玻璃介电体适合大型及中小型
臭氧发生器。但玻璃介电体机械强度差现已陆续被其他材 料替代。
PH值对臭氧水稳定性的影响 PH值大于8时,溶液中臭氧的分解十分迅速,臭氧水很不
稳定,其半衰期用紫外分光光度计无法测定。 PH值=4~8时,随PH值降低臭氧分解减慢,即溶液中臭氧 稳定性增强,半衰期从48min(PH=8)延长至379min (PH=4) 当PH值小于3时,分解反而加快,即溶液酸性过强,臭氧 水的稳定性变差。PH=1时,其半衰期仅为52分钟。
臭氧水的稳定性
水质对臭氧水稳定性影响 20 oC臭氧在双蒸水、蒸馏水、自来水中的半衰期分别为:
173min,77min,19min 温度对臭氧水稳定性影响 水温越低臭氧分解越慢,5 oC时其半衰期长达170分钟,反 之水温升高,分解速度加快 30 oC时半衰期为32min
臭氧水的稳定性
高效混合接触塔
这种方式综合了文丘里管射流法和曝气法的一些优势,在文 丘里管的基础上增加气液混合腔和小型混合罐,使混合更 均匀,且混合效率有大幅的提高,相对传统的曝气法,混 合效率提高80%以上,可以根据使用需要得到不同的混合 浓度。
臭氧发生器-电解法
采用ABS塑料基二氧化铅电极作阳极,研究设计了一种电
臭氧的半衰期
电解水制取臭氧
上图表明,气体产物260nm波长附件有强烈的吸收峰。此为 臭氧的特征吸收峰。所产生的臭氧在空气中的半衰期为 110min,在蒸馏水中的60min
电解法臭氧发生器的设备小而轻,结构简单,无噪声、可移 动、产物中无有害的氮氧化物,因此有广阔的应用前景
臭氧水的稳定性
水质、水温、PH值是影响臭氧稳定性的主要因素。水质好, 臭氧水稳定,在双蒸水中,臭氧分解很慢,降低溶液温度, 可以增加臭氧水的稳定性,碱性溶液中,臭氧的分解相当 的快,而在酸性溶液中分解反应明显减慢,稳定性大大改 善,但酸性过强同样会加速臭氧的分解,使臭氧水的稳定 性降低。少量的醋酸柠檬酸可以大大提高臭氧水的稳定性, 就效果而言醋酸优于柠檬酸。氯化钠几乎未能增强臭氧水 的稳定性,增加量反而会加速臭氧的分解
气液混合泵
这种方式的实质是利用了一台气液混合泵替代了文丘里管的 吸气和混合作用。具有安全、效率极高的优点;气液混合 泵的吸入口可以利用负压作用吸入臭氧气体,高速旋转的 泵叶轮将液体与气体混合搅拌,由于泵内的加压混合,气 体与液体充分溶解,溶解效率高。一台气液混合泵即可进 行气液吸引、混合、溶解并直接将高度溶解液送至使用点, 但是需要气液混合罐和出口压力调节等才能达到需要的使 用效果;其缺点是设备投入成本高,且后期需要较高的维 护成本
解水制取臭氧的新型装置,该阳极对臭氧的析出具有良好 的电催化活性,臭氧率可达300mg/h/dm2 阳极电流效率 (以O3%表示)可达10%
传统的制取臭氧的方法是采用电晕放电法。该法所需设备
庞大,不便现场移动。且产生的臭氧浓度又低,如使用空 气还产生有害的氮氧化物气体,因而限制了臭氧的应用。
电解水制取臭氧
文丘里射流混合法
这是一种常用的混合方式,主要是利用文丘里管的作用,使 气液强力混合;市场上有各种流量的成型的文丘里管气液 射流混合器,因此该种臭氧水制备方式具有投资少,混合 效果好,接触时间短等优势,经过射流器混合器后的臭氧 水的浓度是曝气法的几倍,且体积小,使用方便;该种方 式在饮用水制造行业应用非常广泛
臭氧
臭氧(O3)是氧气(O2)的同素异形体,在常温下,它是
一种有特殊臭味的蓝色气体。在常温常压下,稳定性极差, 在常温下可自行分解为氧气。臭Fra Baidu bibliotek具有强烈的刺激性,吸 入过量对人体健康有一定危害。
臭氧是一种强氧化剂及强力的消毒杀菌剂,其氧化力为自
然界物质中仅次氟的强烈氧化剂(臭氧氧化还原电位2.07V, 氟(2.87)氯(1.36V))。 它稳定性较差,不能储存过久,应用时需现场制取。
臭氧
臭氧溶与水后产生氧化能力更强的氧原子(O)、羟基
(OH)和过氧化氢,羟基的氧化还原电位(2.85V)与氟 相当。 臭氧对水的溶解度为氧的13倍,能在短时间内大量融入水 中, 杀菌力可达氯的3000倍,亦能促进溶在水中的重金属离子 氧化而沉淀,分解水中的有机物。
臭氧发生器分类
臭氧发生器按其原理可分为: 1. 电晕放电式; 2. 电解式; 3. 紫外照射式; 4. 核辐射式。
传统的曝气法
是一种历史悠久的传统混合方法;是一种气水顺流、逆流或 多级串联交迭逆顺流,连续运行或间断批量运行的运行方 式,但是在喷头堵塞时布气不均匀,混合差,需要大型空 压机和昂贵的氧化反应塔,且大量没有混合的臭氧气体难 以处理,对周边操作人员有一定的影响。该方式由于占地 面积大,混合效率低,使用越来越少;
阳极主反应 :
3H2O==O3+6H++6e_ (E0 1=1.51V) 阳极副反应: 2H2O==O2+4H++4e_ (E0 2=1.23V) 析氢阴极反应: 2H++2e_==H2(E0 3=0.00V) 氧还原反应: O2+4H++4e_==H2O(E0 4=1.23V)
电解水制取臭氧
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