臭氧发生器在自来水厂的应用
饮用水臭氧处理效果与溶解的关系
饮用水臭氧处理效果与溶解的关系参考资料：/esite/newsDetails533.htm一、饮用水臭氧处理简介：臭氧(03)是1840年以后逐渐被人们认识的。
臭氧是由三个氧原子组成的，由丁它有较高的氧化还原电位，所以有极强的氧化能力，可以降解水中多种杂质和杀灭多种致病菌、霉菌、病毒以及杀死诸如饰贝科软体动物幼虫(达98％)及水生物如剑水蚤、寡毛环节动物、水蚤轮虫等，因而早在1886年在法国就进行了臭氧杀菌试验。
1893年在荷兰3 m³／h的净化水厂就投入运行。
1906年法国尼斯(Nice)建成的臭氧处理水厂一直运行到1970年。
尼斯水厂被看作是“饮水臭氧化处理诞生地”。
1980年加拿大蒙特利尔建成日供水230万吨消耗臭氧300kg／h 的大型水厂，而其中绝大多数都是在发达国家建设的，发展中国家只有少量小规模应用。
我国自八十年代以来陆续有少量自来水厂采用臭氧法，与国外规模比较，我国只能说还处在萌芽状态。
臭氧水处理之所以在世界上得到长足的发展，不只是由于其有效的去杂与杀菌能力，而且在于经它处理后在水中不产生二次污染(残毒)，多余的臭氧也会较快分解为氧气而不似氯剂在水中形成氯氨、氯仿等致癌物质，因而被世界公认为最安全的消毒剂。
在发展中国家没有大规模推广，其原因是臭氧处理固定资产投入太高与运行电耗太高，在资金缺乏的国家在八十年代中期以来，我国众多瓶装水厂由于水质标准要求高，而瓶装水经济效益也高，而采用了臭氧法处理，小型臭氧发生器得以较大规模推广．正确应用臭氧处理水的瓶装水厂大都能达到双零(大肠杆菌，细菌总数均为零)的国际标准。
二、影响臭氧水处理灭菌效果的几个基本因素由于臭氧水处理是个新事物，人们尚不太熟悉。
有些单位以及臭氧用户误认为只要一按电钮，将臭氧气吹入水中，消毒即告完成。
这个误区使臭氧的应用得不到应有的效果，甚至致使有些人对臭氧本身的杀菌能力产生了怀疑。
有的单位使用极简易的臭氧发生器处理瓶装水，对其产生的臭氧浓度、处理后水溶臭氧浓度都一无所知，杀菌的确实效果令人无法相信。
臭氧（化学）—搜狗百科
臭氧（化学）—搜狗百科水处理1、在工业污水、生活污水及医院污水上的应用工业上几乎都用电晕放电法来制取臭氧，这样生产出来的臭氧适用于初步处理含烷基苯磺酸钠、焦油、COD、BOD、污泥、氨氮等污染物的污水，还适用于处理含Fe2+、Mn2+、氰、酚、亲水性染料、细菌等污水。
由于水资源愈来愈紧张，工业及城市生活污水处理后经常回用，这就需要提高污水的处理标准。
利用臭氧对水进行深度处理，可除掉水中各种杂质，从而达到回用标准。
臭氧处理医院污水可消毒灭菌。
若采用臭氧处理医院污水，可截断传染源，免除后顾之忧。
并且臭氧在几分钟之内可以将病毒全部杀死，比当量氯气快200～3000倍。
城市污水处理系统工程也已经开始使用大型臭氧发生器进行杀菌消毒除味脱色处理。
2、在循环冷却水和锅炉给水中的应用在循环冷却水中，需对水进行深度处理，臭氧可以除去形成污垢的杂质，防止阻塞管道。
当然，要达到此目的必须先将氨除尽，否则其还原性会分解残余臭氧，不利于保持臭氧的氧化效率，通常残余臭氧保持在0.5mg/L左右为宜。
目前只有美国将臭氧应用在循环冷却水的处理，其他国家包括中国均尚处于试验阶段。
3、臭氧在饮用水上的应用采用臭氧消毒灭菌不存在任何对人体有害的残留物（如用氯消毒有致癌的卤化有机物产生），对提高饮用水的消毒质量问题非常有效。
地表水中含有各种有机、无机以及各种细菌、病毒。
地表水用臭氧进行深度处理后，基本上可以达到优质饮用水标准。
有实验表明水中臭氧浓度在0.4ppm时，只需一分钟就可以将细菌和病毒全部杀死，它杀病毒比杀菌的速度更快。
经过臭氧深度处理的饮用水的质量很高，可以防止微生物在管道内生长，保护了人体的健康。
若是只用紫外消毒杀菌，只能透过一定厚度的水层，消毒杀菌不彻底，而用臭氧就能彻底解决问题。
臭氧若是结合紫外对饮用水消毒杀菌，效果比单独用任何一种方法更好，还能节省能耗。
利用臭氧对自来水直接消毒则要简单得多，所需臭氧浓度也小得多。
不过，臭氧极易分解，在它们的终端都还需要加少许余氯，以防止细菌在配水管网内的再度滋生。
臭氧在污水处理中的作用与用法
臭氧在污水处理中的作用与用法臭氧处理污水是一种有效的污水处理方法，具有多种用途和优点。
臭氧是一种强氧化剂，具有很强的氧化能力。
用臭氧氧化法处理废水所使用的是含低浓度臭氧的空气或氧气，其工艺设施主要由臭氧发生器和气水接触设备组成。
大规模生产臭氧的常见方法是无声放电法，制造臭氧的原料气可以是空气或氧气，原料气需经过除油、除湿、除尘等净化处理，否则会影响臭氧产率和设备正常使用。
用空气制成臭氧的浓度一般为10～20毫克/升，用氧气制成臭氧的浓度为20～40毫克/升。
臭氧氧化法的用途包括：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、病毒等有比氯更好的杀灭效果。
水经臭氧消毒后，浊度、色度等物理化学性状明显改善，化学需氧量（COD）一般能减少50～70%，还可去除苯并（a）芘等致癌物质。
2. 去除水中酚、氰等污染物质：处理含酚、氰废水实际所需的臭氧量和反应速度与水中所含硫化物等污染物的量及水的pH 值有关，应进行必要预处理。
理论上，把水中的酚氧化为二氧化碳和水，臭氧需要量是酚含量的7.14倍；把氰化物氧化成微毒的氰酸盐，臭氧需要量是氰含量的1.84倍；将氰酸盐进一步氧化为二氧化碳和氮，臭氧需要量是氰含量的4.61倍。
该方法通常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，再用臭氧氧化法处理。
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。
3. 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。
臭氧主要的应用领域
臭氧可以有效对空气和水进行消毒，因此臭氧的应用领域十分的广，涉及到所有的领域，以下是展坤刘梅整理的臭氧主要的应用领域。
一．食品行业（1）冷库：臭氧对冷库、气调库中的果品、鸡蛋、鱼、肉类食品的贮存起到了防霉保鲜之功效。
1995年至1996年间，日本、法国和澳大利亚相继立法，允许臭氧在食品工业中广泛使用。
而美国在食品加工企业的努力推动下，美国电力研究院（EPRI）于1996年组织了臭氧和食品界的科学技术专家委员会，开始调查并评估臭氧应用于食品工业的历史背景、现状与前途。
委员会利用1年时间对臭氧应用，包括：杀菌、鸡蛋消毒、果蔬贮藏、水产品保鲜、肉类保鲜、家禽加工等37个食品加工业所用的臭氧空气处理进行了文献检索、论证及实验表明，在1997年提出科学结论，明确了臭氧应用与食品加工业符合GRAS标准——这个结果成为美国食品加工业广泛使用臭氧的基础。
随后美国食品与医药管理局（FDA）放弃了以往在食品加工生产中使用臭氧的限制政策，承认臭氧应用于食品生产过程符合通用安全标准（GRAS）的要求。
之后，专家们还对臭氧化水在食品工业上的应用、气相臭氧在食品加工中的应用、臭氧处理食品的营养影响及处理食品的安全性和毒性等作了相关的研究，这些研究均表明：臭氧作为食品杀菌剂和消毒剂使用是安全无害的，在适宜的用量和良好的加工条件下使用符合GRAS要求。
（2）食品生产用水：食品生产用水贯穿在产品从原料清洗至最终成形的每一个步骤之中，可以说是实现食品安全生产的最重要保证。
资料显示，我国部分食品生产企业的生产用水，在某种程度上来说，基本上处于没有质量把关的状态，也就是说，以不洁净的水生产出来的食品成品或半成品，很难达到无菌或卫生合格达标的界限。
食品生产用水、需要大量的洁净水，在生产成本中也是一项较大的开支。
目前食品生产企业普遍存在两种状况：一是使用已被污染的水源；二是加工用水回用或延长使用时间。
应用臭氧技术来保证食品生产用水的安全卫生，是从源头上解决产品质量控制、从根本上杜绝产品质量问题的最好解决方案。
臭氧在污水处理中的应用
臭氧在污水处理中的应用臭氧（O3）是一种强氧化剂，具有强烈的氧化性和杀菌作用。
因此，臭氧在污水处理中被广泛应用。
它可以有效地去除有机物、重金属、臭味和微生物等污染物，提高水质，保护环境。
一、臭氧的生成和应用方式臭氧可以通过电晕放电、紫外线照射和冷等离子体等方式生成。
其中，电晕放电是最常用的方法。
臭氧生成设备通常由臭氧发生器、电源和冷却系统组成。
在污水处理中，臭氧可以通过以下方式应用：1. 直接注入：将臭氧气体直接注入污水中，通过氧化和杀菌作用去除污染物。
2. 溶解臭氧：将臭氧气体溶解在水中，形成臭氧溶液，再将溶液加入污水中进行处理。
3. 微泡臭氧：将臭氧气体与水混合，形成弱小的臭氧气泡，通过与污水接触去除污染物。
二、臭氧在污水处理中的应用效果1. 去除有机物：臭氧能够氧化有机物，将其分解为无害的物质。
通过臭氧处理后，污水中的有机物浓度大大降低，水质得到改善。
2. 去除重金属：臭氧可以氧化重金属离子，将其转化为不溶于水的氧化物沉淀，从而去除污水中的重金属污染物。
3. 杀灭微生物：臭氧具有强烈的杀菌作用，能够有效地杀灭污水中的细菌、病毒和寄生虫等微生物，减少水源感染的风险。
4. 去除臭味：臭氧能够氧化产生臭味的物质，从而消除污水的异味，改善环境。
三、臭氧在污水处理中的应用案例1. 市政污水处理厂：臭氧被广泛应用于市政污水处理厂中，通过氧化有机物、去除重金属和杀灭微生物等作用，提高出水水质，达到排放标准。
2. 工业废水处理：许多工业生产过程中产生大量废水，其中含有有机物和重金属等污染物。
臭氧可以有效地处理这些废水，降低对环境的影响。
3. 农村污水处理：农村地区的污水处理设施相对简单，臭氧技术可以快速、高效地处理农村污水，改善农田灌溉水质。
4. 水产养殖池塘：水产养殖过程中，水质污染是一个常见问题。
臭氧可以在水产养殖池塘中应用，去除有机物和微生物，保持水质清洁，提高养殖效益。
四、臭氧在污水处理中的优势和注意事项1. 优势：- 高效：臭氧具有较强的氧化能力，能够快速去除污染物。
南洲水厂臭氧处理系统工艺设计简介
南洲水厂臭氧处理系统工艺设计简介[发布日期]2007-12-10广州市公用事业规划设计院黄长均吴韶萍摘要：臭氧处理在国内净水行业中属于新工艺、新技术，刚建成投产的广州市南洲水厂采用了该工艺，本文结合南洲水厂臭氧处理系统的设计，介绍了该水厂臭氧处理系统的工艺情况。
关键词：深度处理 VPSA 臭氧发生器尾气破坏器广州市自来水公司南洲水厂位于广州市海珠区，设计供水规模为100万m3/d，是全国特大型水厂之一，于2004年6月30日建成投产。
南洲水厂是响应广州市市委、市政府提出的将广州建设成为国际化大都市的号召，实现提高供水质量的目标，按照国际先进水平建设的现代化水厂。
水厂建成后将向广州大学城、珠江新城以及海珠区、东山区、天河区部分地区供应优质饮用净水。
南洲水厂饮用净水投产后的生产实践证明，经过深度处理后的水质接近甚至达到欧美发达国家饮用水水质标准。
广州市公用事业规划设计院承担了南洲水厂的设计，设计中按照现代化水厂的要求，在采用新工艺、新技术、新设备以及自动化等方面进行了许多新的尝试，其中在净水工艺深度处理系统中的臭氧处理系统的设计在广州自来水公司是首次，而深度处理的供水规模、臭氧投加量在全国供水行业也是首屈一指的。
以下我们将对南洲水厂臭氧处理系统工艺作简要的介绍。
1 净水处理工艺南洲水厂设计供水规模为100万m3/d，净水工艺是在常规净水处理的基础上增加深度处理工艺。
南洲水厂采用的净水处理工艺为：臭氧预处理+常规处理+臭氧-生物活性炭滤池工艺，整个净水处理工艺流程如图1所示：2 臭氧应用的概况臭氧处理在净水工艺中的应用历史悠久，几乎与最常用的氯消毒同时开始被采用，但由于臭氧处理系统设备复杂、投资大、电耗高，所以过去在净水工艺中未能普遍应用。
自20世纪90年代起，由于怀疑水中的某些有机物和天然物质与氯发生反应后形成的三卤甲烷具有至癌性，越来越多国家和地区对臭氧在水处理中的应用产生了兴趣，逐步在饮用水系统中采用了臭氧处理工艺，如美国、瑞士、法国、德国等。
中国将使用臭氧技术对饮用水进行消毒
中国将使用臭氧技术对饮用水进行消毒记者从日前召开的“新技术新工艺在自来水厂、污水处理厂应用交流研讨会”上获悉，中国将加快陶汰自来水加氯杀除病菌的传统方法，将在未来几年中，利用臭氧技术对饮用水进行消毒和处理污水，有效解决水环境污染的严重状况。
会议由建设部信息中心和中国建设信息《水工业市场》杂志主办，ITT(中国)投资有限公司等单位提供赞助支持。
建设部信息中心、城建司、中国市政工程设计院、清华大学，以及国内外水处理生产企业的相关人员出席了此次会议。
据悉，饮用水源污染一直是世界范围内普遍关注的问题，而中国的水环境污染状况尤为严重。
据调查，全国745个地表水国控断面中，多数达不到Ⅲ类标准，流经城市的河段90%以上受到严重污染。
同时，全国城镇集中式饮用水源地有不同程度的污染物超标，近三亿农村人口在饮用不合格的水。
2006年1月和2月相继发生的黑龙江松花江污染事件和牡丹江水污染事件，使饮用水的质量问题又一次成为各界关注的焦点。
中国尚处于较低水平，目前自来水厂仍采用200多年前就采用的，以去除源水中悬浮物质和病源微生物为主要目的混凝、沉淀、过滤、氯气消毒四段净水工艺，将江河水或地下水简单加工成可饮用水。
自来水加氯可有效杀除病菌，同时也会产生较多的卤代烃化合物，这些含氯有机物的含量成倍增加，是引起人类患各种胃肠癌的最大根源。
据了解，中国水处理市场引起国际企业的关注。
ITT不仅是本次大会支持者，而作为世界领先的水及污水处理技术公司，也成为本次大会主角之一，目前，其麾下WEDECO公司在本次研讨会上带来了处于世界先进水平的臭氧消毒处理技术，并对其在饮用水处理方面的多种运用进行了实际论述，并引入了世界上目前正在讨论的饮用水“多级屏障概念”。
这种先进处理方式为中国的饮用水处理流程的优化提供一个非常有效和值得借鉴处理步骤。
ITTWEDECO(威德高)亚太销售总监MarcWesseler先生表示，“传统的物理、化学处理法，例如絮凝、过滤和氧化，往往不足以保证饮用水的安全和质量。
自来水消毒技术介绍
3）产生臭化副产物；
4）臭氧的穿透力弱，对物体纵深处细菌 杀灭能力低；
5）臭氧极不稳定，且臭氧生产成本高。
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2.4.4 自来水厂的臭氧消毒技术
1)臭氧气源系统
臭氧系统生产臭氧的原料有两种， 即空气和氧气，氧气主要通过现场制氧 或从外部采购。大部分城市自来水厂现 阶段采用的是液态氧为气源生产臭氧。 臭氧发生器需要加入1% 至3% 的微量 氮气(空气即可)，主要是为了提高设备 生产效率和保护放电管，尽量延长设备 使用寿命。
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2.3.2 紫外线消毒的优缺点
自来水厂中采用紫外线消毒的优点有： 对致病微生物有广谱消毒效果、消
毒效率高，运行安全可靠；对隐孢子虫、 贾第虫卵囊有特效消毒作用；不产生有 毒、有害副产物；占地面积小，停留时 间短；消毒效果受水温、pH影响小不 增加可同化有机碳（AOC）、生物可 降解溶解性有机碳（BDOC）等损害管 网水质生物稳定性的副产物；可以降解 水中的有机物和嗅味。
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自来水厂采用紫外线消毒存在的不足有： 无持续杀菌能力，消毒后的水如果遇
到新的污染源，会再次被污染，需要与氯 配合使用；无后续杀菌作用；紫外灯套管 容易结垢，影响紫外光的透出和杀菌效果； 一些细菌被紫外照射失活的病毒细菌可通 过光的协助修复自身被破坏的组织，达到 复活目的，另外一些细菌可能存在着暗复 活现象（不需光照）；国内使用经验少， 对紫外线消毒技术的研究还没有完全开展 起来，对紫外线消毒的应用还存在着许多 问题。
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臭氧发生器主 要包括放电体 部分、电源 控制系统和冷 却水系统。
图2 一种臭氧发生器
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臭氧发生器在自来水厂的应用
臭氧发生器是一种能够产生高浓度臭氧气体的设备，可以广泛应用于水处理、废气处理、杀菌灭菌等领域。
在自来水厂中，臭氧发生器的应用紧要集中在以下几个方面。
1. 去除有机污染物
自来水中常常存在着各种有机污染物，如苯、酚、甲苯、甲醛等。
这些有机污染物不仅会影响水的口感和安全性，还会影响水的化学反应和消毒效果。
臭氧具有极强的氧化本领，能够将这些有机污染物氧化成无害的物质。
在自来水处理中，臭氧可以作为一种强氧化剂，用于去除水中的有机污染物。
当水流经臭氧发生器时，臭氧气体会被注入水中。
由于臭氧气体具有强氧化本领，它可以直接氧化水中的有机物质，并将其转化为二氧化碳和水。
这种氧化反应是特别快速和高效的，对水中的有机污染物可以快速降解和去除。
2. 提高水的氧化还原电位
自来水处理中，氧化还原电位是一个特别紧要的参数。
氧化还原电位指的是水中还原剂和氧化剂的浓度比例。
在自来水中，氧化还原电位较低往往会导致水呈现出一些不好的性质，如有机污染物分解不完全、水呈现出绿色等。
臭氧能够氧化水中的有机污染物和其他物质，可以提高水的氧化还原电位，使水的性质更好。
3. 杀灭水中的细菌
水中的细菌是自来水处理中需要被去除的紧要目标之一、假如水中的细菌被未去除，它们会对人体健康产生很大的影响。
臭氧具有很强的杀菌和灭菌本领，可以用于消毒自来水。
臭氧的杀菌和灭菌机制是通过破坏细菌的细胞膜结构和DNA分子进行的。
当水流经臭氧发生器时，臭氧气体被注入水中，与水中的细菌
接触，破坏其生物结构，使细菌不能繁殖和生存。
这种消毒方式特别高效，并且可以对水中的各种细菌进行杀菌。
4. 去除水中异味
自来水中可能存在着若干种异味，如难闻的氯气味，臭氧发生器可以去除水中的异味。
由于臭氧分子比氯分子更加活跃，臭氧气体能够氧化水中的异味物质，并将其转化为无害的物质，从而去除水中的异味。
5. 其他应用
除了以上4种应用，臭氧还有其他一些应用。
比如若水中存在着高浓度的铁、锰等物质，臭氧也可以作为一种氧化剂，将它们转化为水溶性的物质，从而去除水中的这些物质。
此外，臭氧还可以用于废水处理、制药工业、纸浆制造和石油化工等领域，这里就不再赘述。
结论
臭氧发生器在自来水厂的应用是特别广泛的。
它能够有效的去除水中的有害物质和杀灭细菌，并且能够提高水的氧化还原电位，防止水中的异味。
臭氧发生器在自来水处理领域中的应用具有广阔的前景，可以使我们的自来水更加清洁、安全、健康。