臭氧水杀菌设计计算
臭氧发生器设计参数的计算
臭氧发生器设计参数的计算：
小容量注射剂车间D级区的总体积：约195.4m3
送回风管总体积：约63m3
补充体积＝HVAC 系统循环总风量(m3／h)×80％(设定新风补充量为80％)× 10％(保持洁净区正压需补充的新风量)
补充体积：约11400×0.80×0.1＝912m3
消毒体积＝房间体积+风管体积+补充体积：约1170.4m3
根据《药品生产验证指南》中每小时消毒空间体积（V）的计算：臭氧的半自然半衰期（S）参比状态下为20分钟，1小时的衰退率为62.25%，空气中臭氧浓度应达到5～10×10-6，折算为19.63mg/m3。
则通过消毒空间体积（V）计算臭氧发生器每小时发生臭氧量（W）如下：
V×19.63 1170.4×19.63
W = = = 60.861g /h （1-S）（1-62.25%）
由上式可知，按1小时达到消毒浓度计，应选用发生量为60g /h以上的臭氧发生器。
考虑臭氧发生器实际功率与理论值之间的差异，为确保消毒的效果并缩短达到消毒浓度的时间，选用发生量为60g /h的臭氧发生器。
臭氧氧化设计
1. 臭氧氧化1.1.功能描述臭氧氧化法主要用于：①水的消毒:臭氧是一种广谱速效杀菌剂，对各种致病菌及抵抗力较强的芽孢、病毒等都有比氯更好的杀灭效果,水经过臭氧消毒后,水的浊度、色度等物理、化学性状都有明显改善.化学需氧量(COD)一般能减少50~70%。
用臭氧氧化处理法还可以去除苯并(a)芘等致癌物质。
①去除水中酚、氰等污染物质:用臭氧法处理含酚、氰废水实际需要的臭氧量和反应速度，与水中所含硫化物等污染物的量和水的pH值有关，因此应进行必要的预处理。
把水中的酚氧化成为二氧化碳和水，臭氧需要量在理论上是酚含量的7.14倍。
用臭氧氧化氰化物，第一步把氰化物氧化成微毒的氰酸盐，臭氧需要量在理论上是氰含量的1.84倍;第二步把氰酸盐氧化为二氧化碳和氮，臭氧需要量在理论上是氰含量的4.61倍。
臭氧氧化法通常是与活性污泥法联合使用，先用活性污泥法去除大部分酚、氰等污染物，然后用臭氧氧化法处理。
此外，臭氧还可分解废水中的烷基苯磺酸钠(ABS)、蛋白质、氨基酸、有机胺、木质素、腐殖质、杂环状化合物及链式不饱和化合物等污染物。
①水的脱色:印染、染料废水可用臭氧氧化法脱色。
这类废水中往往含有重氮、偶氮或带苯环的环状化合物等发色基团，臭氧氧化能使染料发色基团的双价键断裂，同时破坏构成发色基团的苯、萘、蒽等环状化合物，从而使废水脱色。
臭氧对亲水性染料脱色速度快、效果好，但对疏水性染料脱色速度慢、效果较差。
含亲水性染料的废水，一般用臭氧20~50毫克/升，处理10~30分钟，可达到95%以上的脱色效果。
1.2.设计要点（1）臭氧需要量计算：G=KQCG-臭氧需要量，g/hK-安全系数，取1.06Q-废水量，m3/hC-臭氧投加量，mgO3/L，应根据试验确定（2）臭氧化空气量计算：G干=G/C O3G干-臭氧化干燥空气量，m3/hC O3-臭氧化空气之臭氧浓度，g/m3，一般为10~14g/m3（3）臭氧发生器的气压计算：H＞h1+h2+h3H-臭氧发生器的工作压力，mh1-臭氧接触反应器的水深，mh2-臭氧布气装置（如扩散板、管等）的阻力损失，mh3-输气管道的阻力损失，m根据G、G干和H，可选择臭氧发生器；且宜有备用，备用台数占50%（4）臭氧接触反应器计算：V=Qt 60V-臭氧接触反应器的容积，m3t-水力停留时间，min，应按试验确定，一般为5~10min。
臭氧消毒用量
臭氧消毒用量的计算洁净级别三十万级取消毒需要保持臭氧浓度N＝5mg/M3，十万级取N＝10 mg/M3，万级取N＝30mg/M3，百级取N＝40mg/M3。
臭氧总用量计算公式为：W＝NV/（1－S），式中，W－臭氧总用量（mg/M3）；S－臭氧衰减率S＝40％；V－总体积（M3）；N－洁净区域消毒需要保持的臭氧浓度（mg/M3）。
其中V＝V1＋V2＋V3，式中，V1－洁净区域总体积；V2－空调风道体积；V3－补充新风量造成臭氧损失的有效体积（V3＝总风量×20％常规新风更换率×10％（保持洁净区域的正压补充新风量）×60％＝总风量×1.2％) 。
臭氧发生器选型一般按以下方法计算：1、 该药厂洁净厂房总体积设为V12、 送风管道体积设为V23、 为保持洁净区正压所补充的新风量，折算体积为V34、 整个洁净厂房洁净度级别针对上述数据，可采用如下方案：W=C×V/（1-S） （其中S--为臭氧的衰退系数一般取0.61，C—臭氧浓度）参照卫生部《消毒技术规范》的标准确定臭氧灭菌的浓度C：空气中浮游菌： 2--4ppm物体表面的沉降菌落：10—15ppmV= V1+ V2+ V3×（系统循环总风量m3/h×25%常规新风更换率）×10%（保持洁净区正压补充的新风量）×39%（计算应用臭氧量时臭氧半衰率的预算值）。
二 臭氧的安全用量臭氧行业标准（一）安全浓度工业卫生标准：国际臭氧协会：0.1ppm 美国：0.1ppm 德国、法国、日本：0.1ppm 中 国：0.15ppm（二）臭氧基本性质*臭氧的英文名字叫 0ZONE ，分子式O3，分子量48, 是氧气（O2）的同素异形体，由三个氧原子组成，常温下臭氧是淡蓝色，草腥味气体，1ppm 臭氧 =1.963mg/m3，标准状态下，臭氧密度ρ= 2.144g/L，空气ρ= 1.293g/L。
臭氧制造车间计算书
混合气体密度 1.52143g/L 混合气体体积 297.1m3/h 臭氧发生器选型
单台制造能力
4.8kgO3/h
所需台数
13台
配套空气过滤 13台 器 空气过滤器选型 阻力 50pa 冷却水系统选型
单台所需冷却 水量
10m3/h
单位臭氧所需 冷却水量
3m所需冷却 水量 所需降温 冷却水于机组 内压损
第二段混合气 24.026m3/h 体量
第三段混合气 16.017m3/h 体量 接触池总长度 29.5m
10m/s
37.643mm
总进气管
53.23458mm
臭氧制造车间（所有气体体积均为标态下）
臭氧总需要量 标准状态下氧 气密度 55.44kg/h 1.429g/L 安全系数 1.06 实际臭氧量所 58.766kg/h 需量 臭氧浓度/wt 13% 所需氧气量 452.05kg/h 标态下臭氧密 2.14g/L 度
设计水量
平均日(m3/d) 288000 日变化系数 1.1 最高日(m3/d) 316800 时变化系数 1.2 最高时(m3/h) 15840
预处理阶段
目的 组数 除嗅味、 2 单组设计流量 7920m3/h
单组设计参数如下(标准状体下)： 投加浓度 接触池长 臭氧压力 投射器所需水 0.3MPa 压 1.5mg/l 12.22222m 0.2MPa 接触时间 臭氧投加量 5min 11.9kg/h 接触池水深 单廊道宽度 6m 1.5m 超高 廊道数 0.6m 6个 接触池宽 投加方式 9m 喷射器
452kg/h -70℃ 1.16g/L
储存日期
7d
液体氧密度 单台汽化量
1.141kg/L
氧气储罐体积 66.5594m3 5.00%
臭氧量计算
1、臭氧总用量的计算公式为：
其中：
Ｗ—臭氧总用量，单位：mg/h。
Ｓ—臭氧的衰减率。
在温度大于25℃,相对湿度大于60%,取S=60%。
按照我公司的实际经验，考虑到制药企业的实际情况，取S=60%
Ｎ—车间消毒需保持的臭氧浓度，根据卫生部《消毒技术规范》，和我公司实际经验。
(a) E级D级均按D级设计，N取10ppm≈20mg/m3
(b) C级，N取15ppm≈30mg/m3
(c) B级A级，N取20ppm≈40mg/m3。
V—净化间总体积。
即生产洁净区体积与空调系统(HV AC)风道体积及机箱的总和，单位：m3。
X%—关闭新风不严或泄漏所造成的臭氧损失的百分率及风管体积折算，约为20-50％；由于此次设计方案考虑泄露造成的臭氧损失要大一些因此选取X为50％。
臭氧水杀菌设计计算
臭氧水杀菌设计计算臭氧水杀菌是一种使用臭氧气体进行灭菌和消毒的方法。
臭氧气体具有强烈的氧化性，可以有效地杀灭细菌、病毒和真菌等微生物，同时降解有机物。
在设计臭氧水杀菌系统时，需要考虑臭氧气体的生成和输送、目标菌种的灭活效果、处理设备的容量、操作参数和安全控制等方面。
首先，臭氧气体的生成和输送是臭氧水杀菌系统的核心。
常见的臭氧气体产生方法有紫外线法和电晕放电法。
紫外线法是将氧气通过紫外线辐射装置，将分子氧激发成臭氧气体；电晕放电法则是通过高压电场将氧气分解成臭氧。
选择合适的臭氧发生器以及与之配套的输送管道、阀门和气体探测装置等，保证臭氧气体的稳定生成和输送。
其次，要考虑目标菌种的灭活效果。
不同的菌种对臭氧的抗性各不相同，因此需要针对不同的应用场景和要求，选择合适的臭氧浓度和接触时间。
通常，较高浓度的臭氧和较长的接触时间可以更好地杀灭细菌和病毒，但也可能对环境造成不利影响。
因此，在设计时需根据具体情况进行综合考虑，确保达到杀灭目标菌种的效果。
处理设备的容量也是设计的关键因素之一、根据待处理的水量和臭氧浓度要求，计算出所需的臭氧水产生量和处理设备的流量。
同时，要考虑设备的耐用性和维护便捷性，以确保系统长期稳定运行。
操作参数的控制和安全措施也是设计的重点。
臭氧是一种具有强烈氧化性的气体，对人体和环境有潜在的危害。
在使用臭氧水杀菌系统时，需要确保操作人员的安全，设备的操作参数需要经过严格的控制和监测。
此外，还要建立完善的安全控制措施，如大气监测、漏气报警、防火措施和急救设施等，以应对突发状况。
最后，为了保证臭氧水杀菌系统的高效运行，还需要进行可行性研究和经济分析。
在设计过程中，需要考虑设备投资、运营成本和维护费用，与传统的消毒方法进行比较，选择最合适的方案。
此外，还需要对臭氧水杀菌系统在不同场景下的应用进行实地验证和监测，以评估系统的实际效果和运行稳定性。
总之，臭氧水杀菌系统的设计计算涉及到臭氧气体的生成和输送、灭活效果、处理设备容量、操作参数和安全控制等方面。
(完整word版)臭氧杀菌计算原理及公式
臭氧杀菌计算原理及公式根据卫生部的臭氧发生原理公式得出以下计算公式：W=CV(1-S)计算结果如下：W：需要选择机器的臭氧发生量g/h。
C：臭氧浓度10PPm，在工作状态下折算为19.63mg/m3。
V：灭菌空间总体积。
S：臭氧传递工作一个小时后臭氧自然衰退率为61%。
V=V1+V2+V3V1：洁净空间体积。
V2HV AC：系统空间体积，通常为V1*20%.V3：保持洁净区域正压补充的新风对臭氧造成的损失=HV AC系统循环总量*1-2%。
万级局部百级取2%，10万级取1.5%，30万级取1%。
注：根据以上计算公式：每克臭氧约可灭菌空间为20M3左右。
常用臭氧数据1．臭氧发生器的规格是按照臭氧产生的重量单位划分的。
臭氧产量的单位是mg/h或g/h（毫克/小时、克/小时），即臭氧发生器工作1小时能够产生多少重量单位的臭氧。
2．臭氧在空气中的浓度单位是ppm或mg/m?；臭氧在水中的浓度单位是ppm或mg/L。
换算方法：在空气中时1ppm=2 .144mg/m?；在水中时，1ppm=1mg/L3．臭氧在大气中达到一定的浓度时就会造成环境污染。
我国规定在居住环境，臭氧浓度超过0.16mg/m3时就构成空气污染；在作业场所，臭氧浓度超过0.2mg/m3时就构成污染。
4．空气中的臭氧浓度达到0.02ppm时，嗅觉灵敏的人便可察觉，称之为感觉临界值，浓度在0.15ppm时为嗅觉临界值，一般人即可嗅出，这也是卫生标准点。
研究表明，空气中臭氧浓度引起人员一定反应的浓度为0.5-1ppm，时间长了会感到口干等不适，浓度在1-4ppm会引起人员咳嗽。
原因就在于，作为强氧化剂，臭氧几乎能与任何生物组织反应。
5．在对食品厂、药厂、化妆品厂的生产车间消毒时，在车间洁净度不超过30万级时，空气中的臭氧浓度达到10-20mg/m?即可，并且要密闭作用30分钟的时间；如果同时需要对车间内已有的设备和物品消毒，臭氧浓度需要达到20-30mg/m?；如果是对10万级、万级、局部百级洁净度的车间消毒时，臭氧浓度须达到30-100mg/m3。
臭氧消毒量计算
药品生产验证指南2003版第79页【示例2】洁净室(区)臭氧消毒的验证1．臭氧消毒方法臭氧消毒一般分为系统消毒及局部消毒，如单个缓冲间、传递间等. （1)通过空气净化系统（HVAC）对房间进行消毒根据洁净室(区）体积和HVAC 系统的风管体积（或风量）、臭氧杀菌效率选用相应的臭氧发生器.可将主机置于空调系统的总送风管或回风管道的合适位置，电源控制系统置于机房内。
消毒时关闭相应的新风进口和回风排放阀门，使整个被消毒的洁净区空气通过净化系统风管形成循环，臭氧发生器即开始工作.如每日做空气灭菌，一般可开机1~1.5h；如每周以臭氧代替化学试剂熏蒸对物体表面、墙壁、地面及设备灭菌，一般可开机2~2.5h。
其优点是：在被消毒的房间里不需增加任何消毒设备，即可达到规范标准的要求,保持良好的工作环境，也可直接安装在空气处理设备中，使臭氧发生器的安装与维护变得更为简单和方便。
(2）臭氧发生器直接放在房间中使用。
2．臭氧发生器消毒的计算以选择合适的臭氧发生器为前提,设洁净室（区)体积为V1，HVAC 系统风管容积为 V2,V3为保持洁净区正压所补充的新风的臭氧消耗量.则消毒空间体积为：V＝V1+V2+V3式中V3的确定根据消毒实践，归纳出较为可靠的经验公式如下：V＝HVAC系统循环总风量(m3／h）×25％（假定新风补充量为25％)×10％(保持洁净区正压需补充的新风量)×37。
75%（计算应用臭氧半衰率的预算值)即：V≈循环系统总风量×0.944％3．臭氧发生器的选择先按臭氧灭菌的效率和《消毒技术规范》的标准决定臭氧灭菌的浓度（C)：对空气中浮游菌，臭氧灭菌浓度为(2～4）×10－6；对物体表面的沉降菌，为(10~15)×10－6 (臭氧灭菌浓度参考卫生部1991年12月颁布的《消毒技术规范》）。
臭氧的半自然半衰期(S)参比状态下为20min左右；1h的衰退率约为62。
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水箱充臭氧设计
实际选用直径2800mm
直筒高度4500mm
有效高度4100mm
塔内水体容量 m325.2m3
每个钛合金喷盘的计算表面积0.094m2
微孔直径10um
气泡平均直径0.4mm
气泡上升阻力系数 Cd0.4517
气泡上升速度 v0.928mm/s) 接触时间73.6min
水中臭氧投加量0.13mg/L
臭氧塔吸收率85%
臭氧塔混合效率22%
有效接触时间23.0min
臭氧发生器产生臭氧气浓度16.5gO3/m3
臭氧需求量46.2gO3/h
臭氧投加比例 1.8
臭氧化气流量 Q 2.8Nm3/h
环境温度20°C
臭氧发生器工作压力0.7bar
工作状态下的臭氧气流量 1.7m3/h
系数a0.185
系数b0.066
气体扩散速度-0.2m/h
250普罗名特臭氧发生器
喷盘数量0.073空气源臭氧浓度20g/Nm3
氧气源臭氧浓度150g/Nm3
min. (
MnO4-
生器
20g/Nm3
150g/Nm3。