純凈水中消毒滅菌的臭氧發(fā)生器臭氧投加量計(jì)算
近年來，臭氧技術(shù)作為環(huán)保產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要組成部分，受到越來越多的人的重視。臭氧技術(shù)產(chǎn)業(yè)屬新興朝陽產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用范圍極廣。臭氧按用途分為水處理、食品加工、醫(yī)療與公共衛(wèi)生四個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，各領(lǐng)域應(yīng)用研究與適用設(shè)備開發(fā)都達(dá)到了很高的水平。從技術(shù)上看，一些基本的關(guān)鍵技術(shù)已解決，只要開拓思路很容易開發(fā)一系列適銷對路的產(chǎn)品。臭氧產(chǎn)品功能強(qiáng)，屬高科技產(chǎn)品，市場幾乎尚未開發(fā)，潛力極大。因此，抓住時(shí)機(jī)必然獲得極大的投資收益。
一、水處理
（1）自來水生產(chǎn)：
目前使用臭氧代替氯消毒*主要的因素，也是傳統(tǒng)使用氯消毒的美國、日本等國家都在快速發(fā)展采用臭氧處理自來水的主要原因，在于隨著水源受有機(jī)化學(xué)工業(yè)產(chǎn)物污染，氯消毒后會產(chǎn)生氯仿、溴二氯甲烷、等氯化有機(jī)物（THM），這些物質(zhì)具有致癌性，而臭氧處理中氧化作用不產(chǎn)生二次污染化合物。國內(nèi)的昆明自來水公司、北京田村自來水廠、大慶、勝利、燕山石化等自來水公司，都相繼用臭氧代替氯氣消毒。
（2）礦泉水、純凈水、優(yōu)質(zhì)飲用水的消毒殺菌：
用0.1-1.5mg/L臭氧濃度的臭氧水對水生產(chǎn)線管路、容器、瓶、桶進(jìn)行處理，對細(xì)菌、大腸肝菌、酵母菌、黑曲霉菌等具有良好的殺菌效果。
我國瓶裝水采用臭氧殺菌凈化工藝*為普遍，礦泉水、純水、潔凈水廠1000多家，約60%已采用臭氧殺菌工藝。由于技術(shù)監(jiān)督、防疫部門已形成共識，沒有臭氧設(shè)備的瓶裝水廠很難在市場上競爭。其關(guān)鍵在于處理水應(yīng)達(dá)到0.3~0.5mg/L的臭氧溶解度值，這首先要求投加臭氧量應(yīng)滿足1m3水2g臭氧的條件，同時(shí)必須保證水----氣充分接觸并保持一定的時(shí)間。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，臭氧發(fā)生濃度高于8%時(shí)容易達(dá)到溶解度要求。
（3）游泳池用水：
目前我國游泳池的水處理大都采用加氯消毒和加CuSO4 抑藻，常會出現(xiàn)因水中氯的含量過低而使細(xì)菌、病毒超標(biāo)，或者水中氯的含量過高而刺激人的皮膚、眼睛、毛發(fā)等，難以達(dá)到國際游泳聯(lián)合會規(guī)定的游泳比賽的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。在國際比賽所用的游泳館或一些高檔的水上樂園，均采用國際**的臭氧消毒技術(shù)，對循環(huán)水進(jìn)行臭氧消毒凈化處理，以保證游泳池的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
（4）冷卻塔用水：
目前美國冷卻塔協(xié)會推薦臭氧處理冷卻循環(huán)水技術(shù)，可以達(dá)到阻垢、除垢、殺菌除藻、防腐蝕與穩(wěn)定水質(zhì)的目的，美國臭氧公司已有計(jì)算機(jī)控制檢測的臭氧冷卻循環(huán)水系統(tǒng)在運(yùn)行，我國很多單位在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。
二、案例投加計(jì)算方法如下：
1ppm=2.14mg/M3
1mg/L=467PPM
1mg/L=1000mg/M3=1g/m3
CT值是臭氧消毒系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)
其中C代表臭氧濃度，以mg/L計(jì)；T代表接觸時(shí)間，以min計(jì)；兩者的積CT值表示消毒過程的有效性。例如臭氧濃度為0.4mg/L，接觸時(shí)間為4min 時(shí)的CT值等于1.6。
臭氧發(fā)生器產(chǎn)量（g/h）= 循環(huán)水流量（m3/h）× 臭氧投加濃度（g/m3）。
反應(yīng)罐的容積按下式確定：
反應(yīng)罐容積（m3）= 循環(huán)水流量（m3/h）× 旁流水百分比（%）× 反應(yīng)時(shí)間（h）。
反應(yīng)罐容積= 半徑*半徑*3.14*高度
40立方水*25% * （5/60） = 0.83 立方
0.83立方 取直徑 0.8米 半徑 0.4米 高度= 0.83 /（0.4*0.4）/3.14=1.65
那就是配800*1700 的反應(yīng)罐
0.83立方 取高度2米 半徑=0.83/3.14/2*（開根2次方） 半徑0.363 *2 直徑=0.727
那就是配730*2000 的反應(yīng)罐
臭氧發(fā)生器的產(chǎn)量單位一般為 g/h，即在1小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生多少克的臭氧。
臭氧發(fā)生器產(chǎn)量選擇一般可以下公式計(jì)算：
G=k1·Q·M/[ k2（1-k3]
G：臭氧發(fā)生的產(chǎn)量
Q：每小時(shí)的處理水量
M：水溶臭氧濃度
k1：臭氧發(fā)生器產(chǎn)量的衰減系數(shù)（由氣源露點(diǎn)、電極及介質(zhì)的潔凈度而決定，一般在1.2-1.3取值）
k2：氣液混合效率（因混合方式不同而取相應(yīng)數(shù)值）
k3：臭氧在水中的衰減系數(shù)（經(jīng)超濾或反滲透處理過的水，一般取值為10%）
例如，處理水量為 5T/h，要求水溶臭氧濃度為0.4mg/L，采用氧化塔的混合效率為20%，則計(jì)算臭氧發(fā)生器的產(chǎn)量為：
G= k1·Q·M/ [k2·（1-k3]=1.3×5×0.4÷[20%×（1-10%）]≈14.44(g/h)
故綜合考慮各方面因素的影響，臭氧發(fā)生器產(chǎn)量確定為 15g/h。
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