臭氧在中水、纯水处理的投加方法
臭氧水中混合方法~池式鼓泡反应器
臭氧水中混合方法~池式鼓泡反应器臭氧投加装置>池式鼓泡反应器1.臭氧通过多孔管鼓泡此法始终是最广泛用于水臭氧化的接触装置，特别在净水处理中。
扩散元件一般是多孔陶瓷管。
不过，不锈钢底板或塑料扩散头也可以用。
扩散器装于喷射或接触池的底部，在池内必须保持充分的反应时间，例如水平均停留时间达到 20min 。
标准布置是隔成一连串的四到六间径流室。
如图3 和图4 所示。
此法基于活塞流反应器原理，接近“间歇型”反应动力学。
所以，总臭氧消耗可分成相应几股支流进到每座相邻室内，以维持一个较稳定的溶解臭氧剩余浓度。
这一方法的目的是来分解难降解化合物并保证最后处理的杀病毒作用。
大多数情况下，第一次投加满足直接臭氧要求，可设计成投加总臭氧量的 50%~70% 。
在第一接触室内一般保持 8.333 × 10 -6 mol/L （ 0.4mg/L ）的剩余臭氧浓度，它是靠投加平衡量的臭氧予以保持的。
扩散器应产生具有平均有效直径约 2mm 的气泡。
实际应用中是将孔径大小 50~100μm 的扩散器安装在水深 4~6m 的池底上。
此种淹没式多孔扩散器的水头损失必须保持在 300~500mmH 2 O 。
每座接触池内平均气体流量一般保持在水流量的 10% 以下。
气泡直径 r=2mm ，然后根据气泡表面积估计每 m 3 水气液交换总有效面积，近似等于 0.150m 2 /m 3 水。
在传统接触池中，水的平均下流速度约等于 4~5cm/s ，它对气泡上升速度作用有限。
目前趋势是水的下流速度提高到 10~15cm/s 。
这种方法要求在足够的压力下（例如达到 0.07MPa ）投加臭氧化气以克服水柱的以及扩散装置的水头损失。
为防止水中夹吸的气泡进入到邻室，隔板之间水的移动速度应限制在低于30cm/s 。
要想利用它们作为一项防护设施，各个隔开的室必须在气相上相通。
投加室应设计成在每一可能的情况下均能避免短路，以及避免随之发生的投加到过量区或不足区（图5 ）。
水产养殖臭氧消毒工艺
水产养殖臭氧消毒工艺
水产养殖臭氧消毒工艺主要包括以下几个步骤：
1. 臭氧发生器：这是整个系统的核心部分，通过电晕放电产生臭氧气体。
2. 气液混合器：用于将臭氧气体与水进行充分的接触，以增加接触面积。
3. 反应器：混合后的臭氧气体和水进入反应器，进行氧化和消毒反应。
在反应器中，臭氧气体与水中的有机物、细菌和病毒发生反应，从而净化水质。
4. 过滤器：经过反应器处理后的水需要通过过滤器进一步去除剩余的臭氧气体，以保证水质的安全性。
此外，不同类型的水产养殖（如淡水养殖和海水养殖）的臭氧消毒工艺也有所不同。
例如，海水养殖中臭氧消毒的投加量通常为每立方水投加1～3克，而淡水养殖中臭氧消毒的投加量通常为每立方水投加1～2克。
在处理过程中，还需要根据具体情况进行适当的调节和控制，以保证最佳的处理效果。
总的来说，水产养殖臭氧消毒工艺是一种高效、环保、安全的水质净化技术，能够有效地抑制和杀灭水中的细菌、病毒和有害物质，提高水质和养殖生物的存活率与生长性能。
但是，在实际应用中需要注意控制臭氧的投加量和处理时间，避免对养殖生物造成过度的刺激和伤害。
臭氧在矿泉水,纯净水及饮料用水生产中的应用
臭氧在矿泉水、纯净水及饮料用水生产中的应用信息来源：北京北理国科臭氧应用技术有限公司一、概述在水质处理过程中，大部分微生物已被去除，但即使是采用微滤、超滤等方法处理水时，水中的细菌物质也不能全被去除。
而一般的水质处理方法更不能除尽微生物。
为确保产品在保质期内合格，保证消费者的健康，在制造饮料，特别是制造碳酸饮料、矿泉水、纯净水以及包装后不再进行二次灭菌的果汁饮料时，必须对水进行消毒处理，并要注意贮罐、管道、阀门等卫生状态，防止对水产生二次污染。
水消毒的目的是杀灭水中的致病菌，并使水中的细菌含量符合规定标准。
常用的水消毒方法是氯消毒、紫外消毒和臭氧消毒。
二、消毒原理氯消毒包括液氯、漂白粉、次氯酸钠、氯胺。
其消毒原理是氯在水中会产生如下反应：Cl2 + H2O → HCl + HOCl → 2H+ + Cl- + OCl-反应生成的次氯酸具有很强的穿透力，能迅速穿过微生物的细胞膜，进入微生物体内，破坏微生物体内的系统使之失去的活力而致死。
另一方面，次氯酸性质很不稳定，即容易放出新生态氧[O]，新生态氧与铵盐、硫化氢、氧化亚铁、亚硝酸盐以及有机物腐败后产生的物质相结合，对水中有机物和一些无机物等起氧化作用，从而抑制了依靠这些物质为营养的大部分微生物的生长，因此一般认为次氯酸具有主要的灭菌作用。
而反应中生成的次氯酸根杀菌力较弱，不具有次氯酸穿透微生物细胞膜的能力，因此其消毒作用远低于次氯酸。
紫外线消毒的原理是紫外线的光谱波长在490nm -140nm范围内具有杀菌能力。
微生物受到紫外线照射后，气体内的核蛋白质会因吸收紫外线光谱能量而变性，引起新陈代谢障碍，从而丧失繁殖能力。
当照射剂量增大一定量时，微生物细胞被破坏致死。
紫外线对澄清透明的水有一定的穿透力，因此能使水消毒。
臭氧消毒的原理是臭氧在水中发生氧化还原反应，产生氧化能力极强的单原子氧（O）和羟基（OH），瞬间分解水中的有机物质、细菌和微生物。
羟基（OH）是强氧化剂、催化剂，可使有机物发生连锁反应，反应十分迅速。
臭氧（O3）在水处理中的应用
臭氧（O3）在水处理中的应用臭氧（O3）在水处理中的应用1.1 臭氧消毒原理臭氧（O3）是氧的同素异形体，它是一种具有特殊气味的淡蓝色气体。
分子结构呈三角形，键角为116°，其密度是氧气的1.5倍，在水中的溶解度是氧气的10倍。
臭氧是一种强氧化剂，它在水中的氧化还原电位为2.07V，仅次于氟（2.5V），其氧化能力高于氯（1.36V）和二氧化氯（1.5V），能破坏分解细菌的细胞壁，很快地扩散透进细胞内，氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶等，也可以直接与细菌、病毒发生作用，破坏细胞、核糖核酸（RNA），分解脱氧核糖核酸（DNA）、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏。
细菌被臭氧杀死是由细胞膜的断裂所致，这一过程被称为细胞消散，是由于细胞质在水中被粉碎引起的，在消散的条件下细胞不可能再生。
应当指出，与次氯酸类消毒剂不同，臭氧的杀菌能力不受PH值变化和氨的影响，其杀菌能力比氯大600-3000倍，它的灭菌、消毒作用几乎是瞬时发生的，在水中臭氧浓度0.3-2mg/L时，0.5-1min内就可以致死细菌。
①病毒已经证明臭氧对病毒具有非常强的杀灭性，例如Poloi病毒在臭氧浓度为0.05-0.45mg/L时，2min就会失去活性。
②孢囊在臭氧浓度为0.3mg/L下作用2.4min就被完全除掉。
③孢子由于孢衣的保护，它比生长态菌的抗臭氧能力高出10-15倍。
④真菌白色念珠菌（candida albicans）和青霉属菌（penicillium）能被杀灭。
⑤寄生生物曼森氏血吸虫（schistosoma mansoni）在3min后被杀灭。
2.1 臭氧的应用1840年瑞士化学家Schōnbein证实了臭氧的存在。
1886年法国人Meritenus发现臭氧具有杀菌作用。
1893年荷兰首先将臭氧应用于水的消毒处理。
1906年法国的Nice城将臭氧用于大规模净水厂的水处理，至今已有近百年历史。
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。
臭氧在水处理中的应用
[O3 ] 气 /[O3 ] 水=2/1
20℃、1atm时，12mgO3/L载气等于 3重量比 ℃ 载气等于O 时 载气等于 重量比1.0%
表中的溶解度不是一下子就能达到的, 表中的溶解度不是一下子就能达到的, 是不断投加才能达到 的最大浓度(注意:是当水中无其它物质时) 的最大浓度(注意:是当水中无其它物质时)
臭氧在水中的溶解度
[O3 ] (gas) =K h . [O3 ] (water) 臭氧在水中的浓度 mg/l [O3 ] (gas) 温度 5 25 30 0.07 0.04 0.03 0.74 0.35 0.27 7.4 3.5 2.7 11.1 5.3 4.0 14.8 7.0 5.4 22.2 10.6 8.1 0.14 1.4 14 21 28 42
（2）臭氧化处理的主要效果 ）
氧化 Mn(II), Fe(II), … (存在于还原性地下水中 存在于还原性地下水中) 存在于还原性地下水中 酚、氯酚、苯胺、烯烃等有机物 氯酚、苯胺、 氰化物、溴离子 氰化物、 形成色度和味的物质 提高溶解性有机物在随后的微生物过程中的 生物降解性 提高随后的沉淀、絮凝 过滤和气浮过程的效果 提高随后的沉淀、絮凝—过滤和气浮过程的效果 消毒
筑龙给排水
环境工程学
研究保护和合理利用自然资源，控制和防治环境污染的理论、 研究保护和合理利用自然资源，控制和防治环境污染的理论、方 法和技术，以改善环境质量，使人们得以健康和舒适地生存。 法和技术，以改善环境质量，使人们得以健康和舒适地生存。
₤ ₤ ₤
水质净化与水污染控制工程 固体废弃物处理处置与管理工程 大气污染控制工程
亲电反应
臭氧作为亲电试剂进攻苯环
影响因素：
（一）苯环上电子密度 给电子基团（如甲基） 给电子基团（如甲基） 吸电子基团（如硝基） 吸电子基团（如硝基） （二）中间产物碳正离子的稳定性
臭氧-生物活性炭组合工艺中最佳臭氧投加剂量的确定
臭氧-生物活性炭组合工艺中最佳臭氧投加剂量的确定
臭氧-生物活性炭组合工艺中最佳臭氧投加剂量的确定
摘要：在水处理过程中投加臭氧,可提高饮用水的.可生物降解性.臭氧氧化后继的生物过滤,可以减少水中可生物降解有机物数量,提高饮用水的生物稳定性.试验表明,臭氧投加量2～8mg/L可使AOC-P17,AOC-NOX和BDOC分别增加20.9%～85.5%,42.1%～158.2%和21.4%～84.4%.臭氧投加量为3mg/L时,AOC和BDOC增加得最多,即3mg/L的臭氧投量为最佳投加剂量.生物活性炭滤柱(BAC)出水AOC浓度(乙酸碳)均低于50μg/L,在35.9～46.6μg/L之间,属于生物稳定性水质. 作者：孔令宇张晓健王占生KONG Ling-yu ZHANG Xiao-jian WANG Zhan-sheng 作者单位：清华大学环境科学与工程系,北京,100084 期刊：环境科学ISTICPKU Journal：CHINESE JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE 年，卷(期)： 2006, 27(7) 分类号：X520.5 R123 关键词：臭氧-生物活性炭臭氧化臭氧投加量生物稳定性可生物同化有机碳可生物降解溶解性有机碳。
臭氧的使用方法
臭氧 (ozone，O3) 常温下为无色气体，有一股特殊的草腥味，有极强的氧化能力，稳定性极差，常温下可自行分解为氧，通常以稀薄的状态混合于大气中。
臭氧的使用方法(1) 诊疗用水消毒：一般加臭氧量0.5 mg/L～1.5mg/L，水中保持剩余臭氧浓度0.1 mg/L～0.5mg/L,维持5min～10min。
对于质量较差的水，加臭氧量应在3 mg/L～6mg/L。
(2) 医院污水处理：用臭氧处理污水的工艺流程是：污水先进入一级沉淀池，净化后进入二级净化池，处理后进入调节储水池，通过污水泵抽入接触塔，在塔内与臭氧充分接触10 min～15min 后排放。
(3)净水、泳池等消毒灭菌一一般投加臭氧量是2g/t/h，所有在针对净水和泳池水等消毒灭菌的时候要知道一共多少水量，多少小时循环，从而知道每小时的循环量。
游泳池水的处理：臭氧消毒游泳池水的优点是：杀菌力强，速度快，对肠道菌和病毒均有杀灭作用；对游泳池设施不造成腐蚀和毁坏；能改善水质，脱色、除臭，处理后的水晶莹清澈；对游泳者无刺激性。
缺点是：臭氧在水中分解快，消毒作用持续时间短，不能清除持续污染。
(4) 空气消毒：臭氧对空气中的微生物有明显的杀灭作用，采用30mg/m3 浓度的臭氧，作用15min，对自然菌的杀灭率达到90% 以上。
用臭氧消毒空气，必须是在封闭空间,且室内无人条件下进行，消毒后至少过30min 才能进入。
可用于手术室，病房，工厂无菌车间等空间场所的空气消毒。
(5) 表面消毒：1)用臭氧气体消毒，臭氧对物品表面上污染的微生物有杀灭作用，但作用缓慢，一般要求60mg/m3 ,相对湿度≥70%，作用60 min～120min 才能达到消毒效果。
2) 用臭氧水消毒：要求水中臭氧浓度>2mg/L，作用时间5 min～20min。
臭氧应用于空间场所消毒灭菌a) 医院消毒灭菌，如医院大厅、各科室门诊、病房、手术室等b) 公共场所消毒灭菌，如股票交易厅、会议室、档案室、银行业务室、候车（机）室等c) 家庭消毒灭菌e) 工业场所的消毒灭菌f) 食品、果品、蔬菜保鲜臭氧在水处理中的应用a) 饮用水处理：自来水、纯净水、地下水、小区生活用水b) 游泳池水处理：体育馆、高级宾馆、公共游泳池、公共洗浴池c) 养殖水处理d) 循环冷却水的处理e) 工业废水处理：医院污水、生活污水处理、回收用水（中）f) 复合化臭氧水处理技术衣物三其三刘玲三一零刘。
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8月水处理投加试题
1、射流器用于储水罐臭氧投加安装方法：（不少于2种）（30分）
2、射流器旁流臭氧投加安装方法（15分）
3、混合泵臭氧投加安装方法：（不少于2种）（30分）
4、混合塔臭氧投加方法（15分）
5、臭氧曝气混合投加（10分）
以上问题要求：
A、画图
B、文字描述投加方法
C、分析该种方法的优缺点
D、下午5点钟断网开考
E、用WORD完成以上考试，完成后方可下班。
F、80分以下罚扫厕所1次
1.
射流器混合法
运行方式---射流法是在射流器内的气腔在高速水流作用下形成负压，吸进臭氧气体，高速水流再把臭氧气体粉碎，形成微气泡而与水充分接触混合。
采用射流法混合臭氧的效率一般为25-40%。
出水
注意事项：
a安装止回阀并确保臭氧输送管最高处高于储水罐顶50CM以上，以防回水。
b射流器最好的应用方式是和反应罐连用，增压泵从反应罐下部一侧进水供给射流器，射流器的出水从反应罐的下侧的切面方向再进入反应灌，循环投加臭氧，且水流带有臭氧气泡在储水罐内螺旋式上升，增加了混合效率。
c送水管道应采用PVC、不锈钢等耐氧化的材质，增压泵应选用不锈钢材质。
优点：投资少，混合好，接触时间短，混合率为曝气法的数倍，是主流的混合方法。
缺点：混合率利用率处于中下。
停止工作时，水箱压力过大会有回水机器情况。
出水
运行方式---射流法是在射流器内的气腔在高速水流作用下形成负压，吸进臭氧气体，高速水流再把臭氧气体粉碎，形成微气泡而与水充分接触混合。
采用射流法混合臭氧的效率一般为25-40%。
优点：投资少，混合好，接触时间短，混合率为曝气法的数倍，是主流的混合方法。
分流量臭氧消毒系统特点，通常用装在旁流管上的射流器把臭氧混入水中，为了保证射流器的进水压力，在旁流管道上安装管道增压泵。
射流器后的水和臭氧混合液从上侧进入反应罐充分接触后从下侧出水与泳池循环水主管道相接。
旁流管中的水在臭氧浓度下消毒后在和主管中的水混合并产生氧化反应。
3.
1.混合泵：一般为涡流式，在泵内形成负压，吸气口吸入气体（或液体），并通过多个叶轮的搅拌可以进行气-液、液-液混合。
采用混合泵溶解臭氧的效率较高，一般在40-70%。
2.安装方法：将气液混合泵连接到水路管道上面，再接入比例的臭氧气体，打到容器里面直接测臭氧水的浓度，如果需要更高浓度的可以直接打循环，重复投加臭氧进入水中，从而提高水中的臭氧浓度。
3.优缺点：
优点：使用方便，更美观，混合效率比以上的装置更高一些。
缺点：气液比液范围太苛刻,导至小泵不能作用大气量的臭氧发生器,导至使用成本随气体的流量的增加而增加.
4.注意事项：
a 气-液比例在1：9时，混合泵的混合效率最佳。
b 混合泵的实际出水量为额定出水量与吸气量之差，当增加混合泵的吸气量时，泵的出水量相应减少。
c 混合泵安装时进水与出水段要加调节阀和压力表，以便调节出最佳吸气量。
d 混合泵出水后需加排气罐或反应罐，以便排出溶于水的微气泡。
e 混合泵不宜接在主路中，这样混合泵承担供水和混合两种责任，难以同时保证两种效果。
1.臭氧是通过管道进入混合塔底部，经过曝气器，经微孔鼓泡器散发出微气泡，气泡在上升的过程中把臭氧充分溶解于水。
水是由臭氧塔的顶部散落下来，在从臭氧塔的底部自然流走。
保证了臭氧与水混合的充分时间。
使杀菌效果更彻底，顶部又配有尾气排放和溢流口，保证多余的臭氧不会滞留在室内。
影响工作人员生产。
溢流口保证混合塔内部水满后，水不会倒流回到臭氧发生器，损坏臭氧发生器。
2优缺点：
优点：混合率比射流器投加方式更高，臭氧塔实质为一次性投资。
免去了使用射流器增加增压泵与使用气液混合泵浪费电的费用，整体形像较美观大方
缺点：一次性投资成本高，随便着水底的压强越大，那臭氧的进气压力驱动水底曝气气压就要越强，一般大型的制水工程都用得很少，或者是取一部分水来混合后再进一步投加入主管道水，不过臭氧混合塔在一定接触时间内的混合率还是较低，除非给足有效接触时间。
5.
曝气石，曝气盘
1.运行方式---曝气法是把臭氧发生器所产生的臭氧气体通过管道通入到臭氧反应罐的底部，经曝气头、曝气盘散发出微气泡，气泡在上升的过程中把臭氧溶解于水。
采用曝气法混合臭氧的效率一般为20-30%：
a反应罐一般采用不锈钢材质。
b反应罐带有防倒流装置，以防水回流到臭氧发生器。
c反应罐底部布气，且曝气滤孔径要小，以便产生微气泡。
d反应罐上端侧部进水，下端侧部出水，与臭氧气泡形成逆流，提高混合效率。
e中上部应装有液位显示，便于观察氧化塔内的水位。
2.优缺点：
优点：方便、能耗较低。
缺点：喷头易堵塞，气液混合率低，水中臭氧浓度很难达到l。