[精品]浅析臭氧在建筑给水中的应用.doc

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1、浅析臭氧在建筑给水中的应用浅析臭氧在建筑给水中的应用摘耍阐述了臭氧的发展历史，产生的原理，总结了臭氧生产的方法，臭氧在建筑给水消毒屮的用量及标准。分析了臭氧与其它消毒剂在消毒方面的应用优势，列举了臭氧在建筑给水中的应用。关键词：臭氧消毒建筑给水中图分类号：TE45文献标识码：A引言臭氧技术的发展已有一百多年的历史。十九世纪初法国科学家舒贝因首次报告里发现了臭氧［1］。20世纪初德国帕德博恩建立了第一个大规模应用臭氧的水厂，臭氧应用越发广泛，世界上已有数千个臭氧水厂，欧洲已达到普及程度；各发达国家都在大力发展臭氧在给水处理中的应用。臭氧具有消毒、除臭、灭菌、防霉、保鲜等多种作用［2］,

2、［3］。一百多年来臭氧应用已深入到多个领域，其中臭氧在饮用水消毒领域发展尤其迅速。臭氧使用的主要领域包括:自来水处理、瓶装水处理、城市污水及工业废水处理、工业水处理、冷却循环水处理、游泳池水处理、游泳池水处理等［4］。1•臭氧的消毒性质1・1臭氧的性质臭氧是由三个氧原子构成的分子，其中一个氧原子与另外两个氧原子分别以单键相连，性质活泼,单键易断裂生成一个氧分子和一个单原子氧。臭氧在与氧气的转化过程屮没有二次污染物产生，这是臭氧用于水处理及生活给水消毒的最大优越性［5］。CT值是臭氧消毒系统的主耍设计参数，其中C代表臭氧浓度，以mg几计；T代表接触时间，以minih两者的积CT值表示消

3、毒过程的有效性。水温越高，反应时间越短，所需的CT值越低。臭氧与氯系消毒剂的消毒性能比较，臭氧具备极强的杀菌消毒能力。1・2臭氧的消毒原理由于臭氧分子中的氧原子强烈的亲电子性,其在水中有较高的氧化还原电位(2.07v),臭氧分解产生的新生态氧原子，在水中形成具有强氧化作用的轻基自由基・0H,因此臭氧表现出极强氧化性。疑基自由基及其活性氧原子的高度活性在水处理中被用于杀菌消毒、破坏有机物结构等;无二次污染，既可以杀菌消毒，又可以氧化分解水中污染物。1.3臭氧的制备方法目前,臭氧的生产技术主要基于自然界产生臭氧的原理，随着臭氧发生技术的深入研究，该技术已具备较高的水平，现介绍主要的儿种臭

4、氧制取方式：1.3.1光化学法氧分子02吸收特定波长的紫外光(入二185nm)后可分解并聚合成为臭氧(03),大气层上空的臭氧层即是此种方法产生的。人工生产臭氧即采用光电法，人工产生出波长入=185nm的紫外光，该波长的紫外光易被02吸收产生臭氧。光化学法可生产高纯度臭氧，对湿度温度不敏感，具有很好的重复性；但是此方法能耗相对较高。1.3.2电化学法该方法是利用直流电源电解含氧电解质的水产纶臭氧。由于电极材料、电解液与电解机理的深入研究，此种方法生产臭氧的技术取得了很大进步，现在已能够利用纯水电解得到高浓度臭氧。电解法生产臭氧具有浓度高、成份纯净、水中溶解度高的优势，但臭氧的产量较低

5、。1・3・3电晕放电法电晕放电法是模仿自然界雷电产生臭氧的方法，通过人为的交变高压电场在气体中产生电晕放电，电晕中的自由高能离子离解02分子，经碰撞聚合为03。电晕放电型臭氧发生器是目前应用最广泛、相对能耗较低、单机臭氧产量最大、市场占有率最高的臭氧发生装置。广泛使用在建生活给水(水箱、水塔、蓄水池)快速消毒,游泳池池水循环消毒以及循环冷却水缓蚀除垢等领域。1・4臭氧消毒的剂量及标准臭氧消毒饮用水时，其用量取决于水质，应由实验确定精确值，比较清洁的水，一般应加臭氧0.5-lmg/L,作用5-10分钟后，水中保持臭氧浓度为0.1-0・5mg/Lo2.臭氧消毒与其他消毒方法的比较2.1臭

6、氧与其它消毒剂消毒效果比较各种常用消毒剂的效果排列如下：03>C102>H0Cl>0Cl->NHC12>NH2Clo紫外线消毒杀菌能力较弱，没有穿透能力，灯管寿命短，更换过于频繁等缺点，紫外线对水的消毒过程中有催化氧化的作用，容易产生亚硝酸盐超标。氯消毒存在产生二次污染物的问题：氯消毒会产生许多消毒副产物，如三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)、卤乙M(HANs)等二次污染物。臭氧消毒不仅效果良好，且无二次污染风险，随着臭氧发生技术的不断发展，可进一步降低臭氧的成本。2.2臭氧的工程应用2.2.1臭氧在二次供水屮的应用由于建筑物高度超过城市服务水压,市政管网供应的自來水需储存、加

7、压，以达到用户对水量、水压的要求。二次供水将水储存与储水设施（低位水池，水箱，水塔等）中，经加压和水处理设备、输水管线等到达用户。二次供水过程屮，自来水是储存在储水设施里，水箱及水池屮的部分水难以循环，长时间会造成水中的藻类和细菌繁殖，污染水质，水质指标达不到生活饮用水卫生标准，造成二次污染；这会威胁使用者的身体健康。储水设施臭氧消毒的工作原理是使用电晕放电法使氧转化为臭氧，并及时与水混合，利用臭氧的强氧化作用，杀灭水中的细菌。杀灭细菌效果最佳浓度，可以通