1、按照臭氧消毒系统的运行特点,气源制备部分是臭氧消毒系统中的前置系统,它的作用是为
臭氧发生器提供所需的质量适宜和数量足够的气体。气源制备部分有各种形式可供选择。对不同形式的气源制备部分的选择主要考虑的因素是供气的规模、现场条件以及运行能耗。臭氧发生部分是臭氧消毒系统中的核心,它的作用是生产消毒工艺所需的数量足够臭氧气体。它的投资约占整个臭氧消毒的60%以上,运行能耗约占60%—80%。臭氧发生部分因臭氧发生器的形式不同而有所差异,选择臭氧发生部分要考虑的因素主要是臭氧产量、设备投资以及运行能耗。接触反应是臭氧消毒系统生产运行的核心,它的作用是将由臭氧发生器发生的臭氧气体迅速有效的扩散到处理水中,并稳定可靠地完成预定工艺所要求的反应。接触反应形式的确定主要依赖于工艺目标及其相应的反应。相对臭氧消毒系统其他部分而言,尾气处理部分是相对独立的子系统。它的作用是及时有效地消除尾气中的剩余臭氧。由于臭氧的强氧化能力,因此它具有高腐蚀性能。通常橡胶、大多数塑料、EPDM(乙烯、丙烯共聚)、普通的钢和铁、铜、铝等材料不能用于臭氧系统的。可用的材料主要包括316和304
不锈钢、玻璃、Hyplaon(氯磺烯化
聚乙烯合成橡胶)Telon(
聚四氟乙烯)以及混凝土。
2、臭氧接触;臭氧接触是通过一定的方式使氧气扩散到液体中并使之与液体全面接触和完成预期反应的过程.这一过程一般通过臭氧
接触器来完成。不同的工艺目标和相同的反应决定了接触器的形式和接触时间。臭氧接触器的主要形式有:传统的微气泡扩散接触器、吸气式涡轮扩散接触器、带有接触
填料的密闭式接触柱以及吸气式水射器扩散接触器。对于净水消毒而言,采用的形式主要是微气泡扩散和吸气式涡轮扩散型。臭氧接触时间对于不同的反应通常在1到12min之间。在需要有可靠灭病毒的场合,通常需要维持剩余臭氧达0.4mg/L的4min接触时间由于水中除细菌外通常还会含有与臭氧发生快速反应的物质(如构成水中色度和嗅味等物质)。因此,消毒接触时间一般采用10min。采用微起泡扩散消毒接触器时,通常布置成双格间和三格间接触室。*一格间是为了水的化学需臭氧量(降低色和味)通常以0.4—1.0mg/L的用量和4---6min的接触时间为基础。而后续格间的功能主要是杀灭病毒,在此格间的进口处剩余臭氧的水平至少必须有0.4mg/L,而且此格间的低部应注入足够的臭氧以保持这一水平达到4min的时间。后续格间臭氧的注入量通常为0.4—0.6mg/L。采用微气泡扩散方式时,为了保证臭氧向水中有较高的传输率,通常需要有至少5.5-6m的设计水深。采用吸气式涡轮扩散接触器时,由于这种形式的接触器尤如一个完整的快速
混合器,为了满足消毒所需要的时间和剩余臭氧的水平,通常需要设置停留池或采用多级布置方式。由于涡轮机具有使臭氧气体与水高效混合的优点,因此,这种接触器的设计水深不需要很深。
3、尾气处理 当臭氧与水在接触器内接触后,从接触器
排气管排出的气体中仍含有一定的残余臭氧,这些含有残余的臭氧的气体被称之为臭氧尾气。尾气中残余臭氧的量随臭氧同水的接触方法和处理水中维持的臭氧浓度有关,一般约占臭氧总投量的1%-5% 。 空气中一定浓度的臭氧对人的机体有害。人在含臭氧1/100万的空气中长期停留,会引起易怒、感觉疲劳和头疼等不良症状。而在较高的温度下,除这些症状外还会增加恶心、鼻子出血和眼粘液膜发炎。经常受臭氧的毒害会导致严重的疾病。为了保护环境空气,要求空气中臭氧的极限允许浓度为0.1mg/m3因此, 除了少数特定场合允许利用大气的稀释能力解决尾气处置外,一般情况富含臭氧的尾气不得直接排放,必须通过剩余臭氧的破坏来加以处置。尾气处置的方法通常有回用法、加热分解法、化学消减法、催化分解法以及稀释法