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閱讀：132發(fā)布時(shí)間：2015-10-22
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目前上已經(jīng)推廣了臭氧活性炭的飲用水處理工藝，臭氧在這方比氯的好處也廣為人知，比如?有二次污染，不用輔助添加劑，等等優(yōu)點(diǎn)。而臭氧消毒速度快，一般是氯等別的消毒劑幾百倍，且消毒效果比氯要好。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的以些廠家也有一部分開始應(yīng)用臭氧，來(lái)對(duì)純凈水或別的飲用水進(jìn)行處理，已取得很好好的效果。隨著臭氧技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備的穩(wěn)定性和方便性也大大提高。可以為用戶免去很多麻煩，特別這幾年氧氣源臭氧發(fā)生器的發(fā)展，機(jī)器可以達(dá)到24小時(shí)不停機(jī)使用，壽命也大大增加。
一、對(duì)臭氧在純凈水處理中的應(yīng)用
20世紀(jì)90年代起，由于懷疑的有機(jī)物和天然物質(zhì)與氧發(fā)生反應(yīng)形成的三±甲烷具有致癌，美國(guó)、日本和英國(guó)等國(guó)家也逐漸對(duì)臭氧在水處理中的應(yīng)用產(chǎn)生了興趣，并逐步在一些飲用水處理系統(tǒng)中采用或增設(shè)了臭氧處理工藝。
由于臭氧比氯有較高的氧化電λ，因此它比氯消毒具有更強(qiáng)的殺菌作用。對(duì)細(xì)菌的作用也比氯快，消耗量明顯較小，具在很大程度上不受PH值的影響。有關(guān)資料報(bào)道，在0.45mg/L臭氧作用下，經(jīng)過(guò)2min，脊髓灰質(zhì)炎病毒即死亡；如用氯消毒，則劑量為2mg/L時(shí)需經(jīng)過(guò)3h。當(dāng)1mL水中含有274~325個(gè)大腸菌，在臭氧劑量為1mg/L時(shí)可降低在腸菌數(shù)86%；劑量為2mg/L時(shí)，水幾乎可以*被消毒。
較之傳統(tǒng)的氯消毒方法，臭氧消毒還有如下優(yōu)點(diǎn)：
（1）消毒的同時(shí)可改善水的性質(zhì)，且較少產(chǎn)生附加的化學(xué)物質(zhì)污染；
（2）不會(huì)產(chǎn)生如氯酚那樣的臭ζ；
（3）不會(huì)產(chǎn)生三±甲烷等氯消毒的消毒副產(chǎn)物；
（4）臭氧可就地制造，獲得它只需要電能；
（5）某些特定的用水中，如食品加工，飲料生產(chǎn)以及微電子工業(yè)等，臭氧消毒不需要從已凈化的水中除去過(guò)剩殺菌劑的附加工序，如用氯消毒時(shí)的脫氯工序。
由于臭氧在水中很不穩(wěn)定，容易分解，如接觸池口處水中剩余臭氧尚有0.4mg/L，但經(jīng)過(guò)水廠清水池的停留后，水中的剩余臭氧已*分解，?有剩余消毒劑的水將進(jìn)入管網(wǎng)，因此經(jīng)過(guò)臭氧消毒的自來(lái)水通常在其進(jìn)入管網(wǎng)前還要加入少量的氯或氯胺，以維持水中一定的消毒劑剩余水平。
1、臭氧的主要我改和消毒機(jī)理
1）臭氧的主要物理、化學(xué)特性
臭氧是一種高活性的氣體，通過(guò)氧氣的放電而形成，其分子式是O3，是氧的同素異形體。臭氧zui顯著的特性是具有強(qiáng)烈的氣ζ，臭氧的英文詞為"OZONE"，來(lái)源于希臘語(yǔ)，意為“ζ道"。在常溫常壓下，臭氧是淡藍(lán)色的具有強(qiáng)烈刺激性氣ζ的氣體。
臭氧具有很高的氧化電λ（2.076V），比氯（1.36V）高出50%以上，因此它具有比氯更強(qiáng)的氧化能力。臭氧是由氧按以下熱化學(xué)方程式形成：
3O3 — 2O3 — 69kcal
由上式可見臭氧的形成是吸熱過(guò)程，因此，臭氧分子極不穩(wěn)定，可自行分解，伴隨著分解過(guò)程全放出能量因此，臭氧比氧具有更高的活性的氧化能力。
2）臭氧氣體向水中的傳遞能力也可表示為：
單λ時(shí)間內(nèi)的傳遞能力=傳遞系數(shù)X交換面積X交換電λ
這里所指的交換電λ不僅與氣液的濃度差有關(guān)，而且與臭氧和水中特質(zhì)發(fā)生直接化學(xué)反應(yīng)的活性有關(guān)。
許多實(shí)驗(yàn)表明，臭氧氣體要溶解在水中，首先必須在與之接觸的液體表面上*擴(kuò)散進(jìn)而溶解在表面的液體中，zui終擴(kuò)散到液體的內(nèi)部，因此，氣液兩相間的傳遞率主要由下列因素所決定：
（1）氣液兩相的物理特性；
（2）氣體通過(guò)氣液界面的深度差；
（3）氣體湍流的程度；
（4）臭氧在水中的溶解深度大于氧。臭氧在水中的溶解一般遵循亨利定律。對(duì)臭氧在水中的溶解度的主要影響因素是溫度和供氣壓力。溫度對(duì)臭氧在水中溶解度的影響。
由于臭氧采用在使用現(xiàn)場(chǎng)利用空氣或氧氣就地制備，制備出來(lái)的臭氧氣體中含臭氧濃度通常很低，一般重量濃度在2%—10%之間。，制備出來(lái)的臭氧氣體實(shí)際上是一種氧氧化氣體，屬于混合氣體，其中含有大量的空氣和氧氣。而亨利定律表示的是某一單純氣體在水中的溶解規(guī)律，所以，臭氧在水中的溶解特性除了與上述的溫度和供氣壓力有關(guān)外，還與供氣中含臭氧的濃度有關(guān)。在一定的溫度下，向水中添加不同濃度的臭氧化氣體時(shí)，臭氧在水中的溶解度隨空氣壓力的變化而變化。
此外，在一定的大氣壓力下，臭氧在水中的濃度與供氣中的臭氧濃度的關(guān)系可用。
雖然臭氧在水中的溶解度大于氧，但賞玩水中的臭氧極不穩(wěn)定，很容易分解，在一定溫度下，PH值對(duì)水中剩余臭氧分解速度也有影響。
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