臭氧消毒在二次供水工程中的應(yīng)用
發(fā)表時(shí)間：2023-12-12 作者：admin 閱讀數(shù)：288臭氧作為一種強(qiáng)氧化劑,，在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,，在凈水工藝中也有悠久的應(yīng)用歷史，幾乎與最常用的氯消毒同時(shí)被采用,。但由于臭氧消毒系統(tǒng)設(shè)備復(fù)雜,，投資大，耗電量高,，以前只在少數(shù)幾個(gè)發(fā)達(dá)國家得以采用,。自20世紀(jì)90年代起，由于懷疑水中的有機(jī)物與氯消毒發(fā)生反應(yīng)后形成的三氯甲烷具有致癌性,，許多國家也逐漸對(duì)臭氧消毒產(chǎn)生了興趣,，加大了研究力度,，并逐步在飲用水處理系統(tǒng)中采用或增設(shè)了臭氧處理工藝。在我國,，臭氧消毒總的來說是處在起步階段,，尤其是在水廠凈水處理工藝中，但在區(qū)域二次供水工程中,，臭氧消毒得到了一定的應(yīng)用,，積累了一些經(jīng)驗(yàn)。
一,、臭氧生產(chǎn)原理
臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,，比氯具有更高的活性和氧化能力，很不穩(wěn)定,，不易儲(chǔ)存,。因此臭氧應(yīng)根據(jù)需要就地生產(chǎn)。生產(chǎn)原理是：在一定的能量下,，將O2分裂成O,，再重新組成O3，化學(xué)方程式是：3O2≒2O3,。目前生產(chǎn)臭氧的方法有：紫外線照射法,、電解法、放射化學(xué)法,、無聲放電法,，其中最經(jīng)濟(jì)、普及最廣的是無聲放電法,，就是在放電器（即常見的臭氧發(fā)生器）通入空氣或氧氣,，轉(zhuǎn)換成臭氧排出。
二,、臭氧消毒特性
1）殺菌速度快,、效果好。試驗(yàn)結(jié)果表明,，在0.45mg/L臭氧作用下,，經(jīng)過2分鐘脊髓灰質(zhì)炎病毒即死亡；如用氯消毒,，則劑量為2mg/L時(shí)需經(jīng)過3小時(shí),。臭氧不僅對(duì)全部病原菌、熒光菌,、變形菌,、靈菌等微生物均可快速殺滅，而且對(duì)某些普通消毒劑呈抗性的微生物也有十分顯著的殺菌效果。同時(shí)臭氧消毒幾乎不受pH的影響,。
2）可去除有機(jī)物,。臭氧可去除水中的多種有機(jī)物，特別是有毒有害的微量污染物,，并能使非生物降解物變?yōu)樯锝到馕?，大大降低處理成本?/span>
3）可除臭,、脫色,。臭氧能有效去除多種藻類引起的臭和土臭、霉臭,，對(duì)某些膠態(tài)物質(zhì)和有機(jī)物產(chǎn)生的顏色的去除也十分有效,。
4）水中的殘留物少，產(chǎn)生的附加化學(xué)污染物少,。臭氧使水中的污染物通過氧化變成氣體或沉淀去除,，它本身則被還原為氧離子而結(jié)合于揮發(fā)物或沉淀物中，或與 H2O,、H＋結(jié)合,，因而水中的殘留物很少；并且不會(huì)產(chǎn)生如氯酚那樣的臭味,，也不會(huì)產(chǎn)生氯甲烷等氯消毒的消毒副產(chǎn)物,。
5）臭氧可就地制造，只需電能,。
6）臭氧的持續(xù)性消毒能力差在一定程度上限制了其在凈水廠的使用普及,，但是在區(qū)域二次供水工程中，由于距離用戶終端比較近,，飲用水流通周轉(zhuǎn)快,，在蓄水設(shè)施中停留時(shí)間短，消毒后的水很快輸送到用戶,，對(duì)持續(xù)性消毒要求不高,。
三、臭氧使用工藝
1）工藝流程
臭氧發(fā)生器生成的臭氧,，通過水射器與水混合,，接著進(jìn)入清水池進(jìn)行充分的接觸混合與反應(yīng)，然后由水泵輸送至小區(qū)管網(wǎng),。
2）臭氧發(fā)生器的選擇
用于二次供水,，水處理用臭氧發(fā)生器，必須用氧氣源臭氧發(fā)生器,，如果用空氣源臭氧發(fā)生器,，會(huì)產(chǎn)生大量的氮氧化物，和水混合后會(huì)產(chǎn)生亞硝酸鹽等致癌物質(zhì)。最好用純氧源,，然后經(jīng)過臭氧管 產(chǎn)生純凈的臭氧,，但純氧制取成本高，而且需要不斷更換氧氣瓶,?？紤]到資金成本和實(shí)用性，可以用創(chuàng)環(huán)臭氧制氧一體機(jī),。創(chuàng)環(huán)臭氧制氧一體機(jī),，內(nèi)置制氧機(jī)以空氣為原料，制得氧氣純度達(dá)到93%以上,，幾乎是純凈的氧氣,。不會(huì)產(chǎn)生氮氧化物。
3）臭氧投加
臭氧的殺菌效果主要取決于水中臭氧的含量,、臭氧氣體在水中的分散程度（即混合是否均勻,、充分）、臭氧與水接觸的時(shí)間,。水中臭氧的濃度含量越高,，殺菌的效果就越好，但并不是投加量越多越好,，多了不但造成浪費(fèi),，而且有可能在用戶使用的時(shí)候，帶來身體不適感,。同時(shí)投加時(shí)還要考慮水質(zhì)狀況,，對(duì)二次供水工程，由于原水水質(zhì)較好,，臭氧投加量一般為0.5～1.5 mg/L,，本工程取1.0 mg/L，為了減少投加時(shí)間,，投加量定為180g/h,。
四、投加時(shí)間的控制
理論上講,，應(yīng)該24小時(shí)連續(xù)投加臭氧,，這樣能保持持續(xù)消毒作用，水質(zhì)不至于二次污染惡化,。但以往臭氧消毒應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明,，這樣不僅浪費(fèi)，有可能到用戶終端臭氧濃度過高,，吸入人體后不利于健康,。只要能保證充足的接觸時(shí)間，消毒效果就會(huì)理想。設(shè)計(jì)每天投加次數(shù)6次,，平均每4 h一次,，每次1h。究力度,，比如降低噪音,、減少能耗、確立合理的投加指標(biāo),，只有這樣,，臭氧消毒的使用才會(huì)有一個(gè)美好的前景。