水處理中臭氧的應(yīng)用和投加量問題

    現(xiàn)在水處理中常用的殺菌方法是---臭氧。通過高壓放電對氧的電離化作用獲得臭氧，對病毒、細(xì)菌等微生物殺滅率高、速度快，對有機化合物等污染物去除徹底而不會二次污染。

    臭氧與水融合形成臭氧水，臭氧水可用于制藥行業(yè)、食品加工行業(yè)的管路、生產(chǎn)設(shè)備及盛裝容器的浸泡和清洗，從而達(dá)到消毒滅菌的目的。采用高濃度臭氧水進(jìn)行浸泡、沖洗，第一個作用是管路、設(shè)備及盛裝容器表面的細(xì)菌、病毒被大量沖淋去除；第二個作用時殘留在表面上的未被沖走的細(xì)菌、病毒被臭氧殺死，使用簡單，在醫(yī)藥生產(chǎn)和食品加工中不會產(chǎn)生死角，避免生產(chǎn)中使用化學(xué)消毒劑帶來的化學(xué)毒害物質(zhì)的排放和殘留污染等環(huán)境問題。

臭氧殺菌操作需控制的四個因素：

1.流量即單位時間給出臭氧的量和水的流量；

2.臭氧與水的接觸面積；

3.單位時間內(nèi)水和臭氧的流速；

4.臭氧與水的接觸時間。

臭氧用于純水的消毒，必須使臭氧經(jīng)歷從氣相到液相的傳質(zhì)過程和液相臭氧同水中的微生物接觸的反映過程，這些反應(yīng)過程在臭氧與水的接觸反應(yīng)裝置內(nèi)即臭氧混合塔內(nèi)完成。混合設(shè)備有布?xì)忸^、水射器、管道混合器等。

可參考臭氧在奶牛養(yǎng)殖和奶產(chǎn)品中的應(yīng)用、臭氧發(fā)生器葡萄酒中的方案
 

受傳質(zhì)速度控制的污染物去除時，應(yīng)選用傳質(zhì)效率高的裝置如螺旋混合器，蝸輪注入器、水噴射器等。受化學(xué)反應(yīng)速度控制的污染物去除時，宜選用可較長時間保持一定溶解氧深度的接觸反應(yīng)裝置，如鼓泡式接觸氧化塔，這樣能適應(yīng)臭氧和污染物進(jìn)行緩慢化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到分解降解污染物的目的。

用臭氧殺菌效力高、菌普廣，即使對于如病毒和囊孢等抵抗性強的微生物，也是很有效的消毒劑，殺菌能力不受pH值變化和氨的影響。在純水工藝生產(chǎn)中，用臭氧殺菌很有益，一般殘余量控制在0.05-0.5mg/L。臭氧的滅菌、消毒作用是瞬時發(fā)生的，在純水中臭氧濃度達(dá)0.3-2mg/L時在0.5-1min內(nèi)可以致死病菌，當(dāng)水的濁度小于5mg/L時，對臭氧消毒滅菌影響極微。

臭氧發(fā)生器在各行業(yè)的臭氧用量

1.對診療用水/注射用水消毒，一般臭氧投加量為0.5-1.5mg/L，水中保持臭氧濃度為0.1-0.5mg/L，維持5-10分鐘。如水質(zhì)差，則臭氧投加量為3-6mg/L。

2.在對食品廠、化妝品廠、電子儀器廠、生產(chǎn)車間、庫房等場所進(jìn)行空氣消毒時，空氣中的臭氧濃度按照衛(wèi)生部消毒技術(shù)規(guī)范，臭氧投加量要達(dá)到20mg/m3，實際經(jīng)驗是達(dá)到10-40mg/m3（根據(jù)凈化級別不同、要求不同），并且要密閉作用30分鐘的時間。對物體表面臭氧投加量則需要達(dá)到60mg/m3以上濃度，作用1-2h。北京同林臭氧提示：消毒時人不可在現(xiàn)場。

3.飲用水消毒：常壓混合條件下，瓶裝純凈水用臭氧消毒時，通常1m3/h水需使用2-3g/h臭氧，并且水中臭氧濃度需≥0.4mg/L；對瓶裝礦泉水臭氧消毒時，通常1m3/h水需使用5-6g臭氧，并且水中臭氧濃度需≥0.5mg/L。生活飲用水，則需要接觸12min，水中殘留濃度≤0.3mg/L。

4.泳池水用臭氧消毒時，按全池水循環(huán)一次時每小時的水流量確定使用臭氧量，通常是1m3/h水使用1-2g臭氧，然后再投加少量的消毒藥劑。當(dāng)1m3/h泳池水使用臭氧≥4g時，池水不再需要投加消毒藥劑，并且池水會變得清澈透藍(lán)。

5.水產(chǎn)養(yǎng)殖用水臭氧消毒時，通常是按將池水的一半循環(huán)一次時，每小水的流量來確定臭氧使用量的。淡水通常是1m3/h水使用1g臭氧，如果是海水臭氧量可提高到1.5-2g。育苗階段時，臭氧使用量可適當(dāng)降低。但不論臭氧使用量是多少，在消毒過的水流回養(yǎng)殖池之前，水中的臭氧含量必須降低到0.05mg/L以下。

6.污水消毒根據(jù)工藝不同，投加段不同，臭氧投加量也不同。根據(jù)除鐵錳、脫色、除臭、去除COD、絮凝、消毒、提高生物活性、提到BOD、除藻等不同的用途，投加量為0.5-20mg/L。

引用：http://lpggreetings.com/aapplications/huanbao/177.html

臭氧需求量的計算

用于水處理所需臭氧量g/L=1.06系數(shù)×臭氧投加量g/m3×水量m3/h。