臭氧发生器安全使用说明与臭氧发生器选型

简介：本公司关于臭氧发生器的总结大全概述

臭氧发生器在漂染废水中的应用

　　在科技人员多次研究实验的基础上，决定在生化处理前，先进行臭氧强氧化新技术预处理，再进行生化降解和臭氧氧化脱色的深度处理，使剩余有机物及色度污染物进一步去除，舍去了以前价格昂贵的脱色剂和混凝剂，使用此方法，既大大降低处理成本，又实现达标排放和节能减排的要求。在此基础上，不断总结经验，为实现中水循环回用实现零排放奠定基础，实现废水资源化，创造更大的社会效益和经济效益。

　　臭氧氧化漂染废水难降解有机物的分解及脱色机理：

　　臭氧是目前世界公认的绿色强氧化剂，具有多种功能，尤其是能提高难降解有机物的生物降解度。其机理在于通过臭氧氧化原子能组进所处理的物质中，改变原有物质的分子结构和性能，从而提高其生物降解度。漂染废水中含有多种难降解的有机物，用臭氧氧化技术进行生物前处理印染高浓度有机废水，从理论分析，是完全可行的，诸如其它行业（如农药厂、化工厂、制药厂、焦化厂等）也有类似用途，目前的研究应用也在进行中。染料显色是由其发色基团引起的，如乙烯基,偶氮基,氧化偶氧基,羟基,硫酮,亚硝基,亚乙烯基等.，这些发色基团都有不饱和键，臭氧能使染料中所含的这些基团氧化分解，生成分子量较小的有机酸和醛类，使其失去发色能力。所以，臭氧既是氧化剂又是良好的脱色剂。从根本上讲，臭氧的脱色原理就是臭氧及其产生的活泼自由基（·OH）使染料发色基团中的不饱和键断裂，从而改变了原有分子结构和化学特性，达到了脱色和降解有机物的目的。臭氧对各种染料的作用结果有所不同，对亲水性染料脱色快、效果好；对疏水性染料脱色速度慢、效果差。漂染废水经臭氧技术预处理后，提高了难降解有机物的生物降解度，并去除了绝大部分色度，使后续的生化处理达到效果。在生物难降解处理的废水中，在废水中各种成分相对稳定的情况下，COD与BOD之间存在着一定的比例关系，通常CODcr＞BOD20＞BOD5 。其中比值可作为废水是否适宜生化法处理的一个重要衡量指标，比值越大越容易被生

臭氧发生器

化处理。研究证明：纺织废水中的有色（聚）芳香族化合物（常含有大量Cu、Ni、Zn、Cr等金属离子混合在一起），表面活性剂以及氯基苯酚类、苯磺酸类等几十种难降解置换芳香族化合物，经臭氧氧化后，生物降解度得到提高，因此，废水中的难降解有机物经臭氧氧化后，成为低分子且分子结构发生了变化，去除了阻碍生化的因素，使生物降解度得到了改善，大大的提高了可生化性，可作为废水生物处理的预处理工艺。臭氧在水处理中主要作用以下方面：1.氧化无机物

　　臭氧能将水中的二价铁、锰氧化成三价铁及高价铁，使溶解性的铁、锰变成固态物质，以便通过沉淀和过滤除去。其反应式如下：

　　2Fe2++O3+3H2O→2Fe(OH)3

　　3Mn2++203→3MnO2

　　3Mn2++4CN3→3MnO4

　　常规的水处理对氰化物的去除效果不大，而臭氧则能很容易地将氰化物氧化成毒性小100倍的氰酸盐。其反应式如下：

　　CN-+O3→CNO-+O3

　　3CN-+O3→3CNO-

　　氰酸跟在碱性或酸性条件下，都能进行水解，而转化成氮化物，其反应式如下：

　　CNO-+OH-+H2O→CO32-+NH3

　　NH3+3O3→2NO3+3H2O

　　在酸性条件下

　　CNO-+2H++H2O→CO2↑+NH4+

　　3NH4++5O3→3NO3-+6H20

　　臭氧是强氧化剂能将氨氧化成硝酸盐，臭氧还能将水中的硫化氢氧化成硫酸，从而减轻了水中的臭味。

　　2.氧化有机物

　　臭氧能够氧化许多有机物，如蛋白质、氨基酸、有机胺、链型不饱和化合物、芳香族、木质素、腐蚀质等，目前水处理中，采用CODC和BOD5作为测定这些有机物的指标，臭氧在氧化这些有机物的过程中，将生成一系列中间产物，在氧化的同时产物会更高，为了很好降解必须投加足够的臭氧产量，以使有机物氧化彻底，才能转化为无机物。尤其水中含有酚类化合物时，臭氧处理可以去除酚所产生的恶臭。其次，如表面活性剂（ABS等），微生物使其分解，而臭氧却很容易氧化分解这些物质。

　　3.消毒

　　臭氧是非常有效的杀菌剂。各种常用消毒的效果按以下：

　　O3＞CLO2＞HOCL＞OCL＞NHCL2＞NH2CL

　　研究显示，臭氧杀菌效果好、速度快，而且对消灭病毒也很有效。影响臭氧氧化的主要因素有水温、PH值、悬浮物浓度、臭氧浓度、臭氧投放量、接触时间和剩余臭氧等。

　　目前国内染色废水大都采用生化加混凝沉淀的处理工艺，在采用这种工艺处理后，废水的COD和色度去除率不太理想，因为废水中含有难以生物降解的高分子助剂和合成染料， “臭氧氧化技术”作为一种氧化技术，可以用于去除漂染废水的色度和难降解有机物等。

　　臭氧发生器工作原理按臭氧产生的方式划分，目前的臭氧发生器主要有三种：高压放电式、紫外线照射式、电解式。

　　一、高压放电式发生器

　　该类臭氧发生器是使用一定频率的高压电流制造高压电晕电场，使电场内或电场周围的氧分子发生电化学反应，从而制造臭氧。

　　这种臭氧发生器具有技术成熟、工作稳定、使用寿命长、臭氧产量大（单机可达1Kg/h）等优点，所以是国内外相关行业使用最广泛的臭氧发生器。

　　在高压放电式臭氧发生器中又分为以下几种类型：

　　1、按发生器的高压电频率划分，有工频(50-60Hz)、中频(400-1000Hz)和高频(＞1000Hz)三种。工频发生器由于体积大、功耗高等缺点，目前已基本退出市场。中、高频发生器具有体积小、功耗低、臭氧产量大等优点，是现在最常用的产品。

　　2、按使用的气体原料划分，有氧气型和空气型两种。氧气型通常是由氧气瓶或制氧机供应氧气。空气型通常是使用洁净干燥的压缩空气作为原料。由于臭氧是靠氧气来产生的，而空气中氧气的含量只有21%，所以空气型发生器产生的臭氧浓度相对较低，而瓶装或制氧机的氧气纯度都在90%以上，所以氧气型发生器的臭氧浓度较高。　

　　3、按冷却方式划分，有水冷型和风冷型。臭氧发生器工作时会产生大量的热能，需要冷却，否则臭氧会因高温而边产生边分解。水冷型发生器冷却效果好，工作稳定，臭氧无衰减，并能长时间连续工作，但结构复杂，成本稍高。风冷型冷却效果不够理想，臭氧衰减明显。总体性能稳定的高性能臭氧发生器通常都是水冷式的。风冷一般只用于臭氧产量较小的中低档臭氧发生器。在选用发生器时，应尽量选用水冷型的。　

　　4、按介电材料划分，常见的有石英管（玻璃的一种）、陶瓷板、陶瓷管、玻璃管和搪瓷管等几种类型。目前使用各类介电材料制造的臭氧发生器市场上均有销售，其性能各有不同，玻璃介电体成本低性能稳是人工制造臭氧使用最早的材料之一，但机械强度差。陶瓷和玻璃类似但陶瓷不宜加工特别在大型臭氧机中使用受到限制。搪瓷是一种新型介电材料，介质和电极于一体机械强度高、可精密加工精度较高，在大中型臭氧发生器中广泛使用，但制造成本较高。

臭氧发生器

5、按臭氧发生器结构划分，有间隙放电式（DBD）和开放式两种。间隙放电式的结构特点是臭氧在内外电极区间的间隙内产生臭氧，臭氧能够集中收集输出使用其浓度较高，如用于水处理。开放式发生器的电极是裸露在空气中的，所产生的臭氧直接扩散到空气中，因臭氧浓度较低通常只用于较小空间的空气灭菌或某些小型物品表面消毒。间隙放电式发生器可代替开放式发生器使用。但间隙放电式臭氧发生器成本远高于开放式。　

　　二、紫外线式臭氧发生器

　　该类臭氧发生器是使用特定波长(185mm)的紫外线照射氧分子，使氧分子分解而产生臭氧。由于紫外线灯管体积大、臭氧产量低、使用寿命短，所以这种发生器使用范围较窄，常见于消毒碗柜上使用。

　　三、电解式发生器

　　该类臭氧发生器通常是通过电解纯净水而产生臭氧。这种发生器能制取高浓度的臭氧水，制造成本低，使用和维修简单。但由于有臭氧产量无法做大、电极使用寿命短、臭氧不容易收集等方面的缺点，其用途范围受到限制。目前这种发生器只是在一些特定的小型设备上或某些特定场所内使用，不具备取代高压放电式发生器的条件。

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臭氧发生器概述

　　臭氧发生器概述臭氧发生器是用于制取臭氧的设备装置。臭氧易于分解无法储存需现场制取现场使用（但是在特殊的情况下是可以进行短暂时间的储存），凡是能用到臭氧的场所均需使用臭氧发生器。臭氧发生器在自来水，污水，工业氧化，空间灭菌等领域广泛应用。

　　臭氧是世界公认的广谱高效杀菌消毒剂。采用空气或氧气为原料利用高频高压放电产生臭氧。臭氧比氧分子多了一活泼的氧原子臭氧，化学性质特别活泼，是一种强氧化剂，在一定浓度下可迅速杀灭空气中的细菌。没有任何有毒残留，不会形成二次污染，被誉为“最清洁的氧化剂和消毒剂”。

　　通电

　　其反应的化学方程式为3O2====2O3

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臭氧浓度与作用

　　臭氧为混合气体其浓度通常按质量比和体积比来表示。质量比是指单位体积内混合气体中含有多少质量的臭氧，常用单位mg/L或g/m3等表示。体积比是指单位体积内臭氧所占的体积含量或百分比含量，使用百分比表示如2%、5%、12%等。卫生行业常用ppm表示臭氧浓度，即每立方臭氧混合气体中臭氧占该体积的百万分之一为1ppm。臭氧浓度是衡量臭氧发生器技术含量和性能的重要指标。同等的工况条件下臭氧输出浓度越高其品质度就越高。影响臭氧浓度的主要因素有1、臭氧发生器的结构和加工精度；2、冷却方式和条件；3、驱动电压和驱动频率；4、介电体材料；5、原料气体中氧的含量及结净和干燥度。臭氧产量是指臭氧发生器单位时间内臭氧的产出量；臭氧浓度数值与进入臭氧发生器总气量数值的乘积即为臭氧产量；通常使用mg/h,g/h,kg/h这些单位表示。臭氧发生器标准中规定臭氧发生器规格型号使用臭氧产量表示和区分。小型臭氧发生器使用g/h为单位，大型臭氧发生器使用kg/h为单位区分规格的大小。

　　1g臭氧的适用空间：

　　每克臭氧在不同标准的适用空间:（臭氧使用标准）1)宾馆房间、家庭办公室（三十万级以上）---50-100立方

　　2)食品医药车间（三十万级）---25立方

　　3)食品医药车间（十万级）---12立方

　　4)食品医药实验室车间（万级）---6立方

　　5)医院无菌病房、管道（百级）---3立方

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臭氧发生器选型

　　臭氧发生器选型非常重要应从以下几个方面进行选型：

1.确定臭氧发生器的型号即臭氧产量

　　采购臭氧发生器时首先要确定其使用用途，是用于空气灭菌除味还用于水处理。用于空气处理时可选择低浓度经济型的开放式臭氧发生器，它包括有气源开放式和无气源开放式两种选有气源机型。该类臭氧发生器结构简单价格低廉，但工作时温度和湿度影响臭氧发生量。上述开放式臭氧发生器属最简单的臭氧装置，对于要求高的场所空气处理也应选择高浓度臭氧发生器。空气处理时按20-50mg/m3标准投放，食品药品行业选高值。可根具空间大小换算即得出臭氧的总用量（即臭氧发生器产量）。用于水处理时必须选购高浓度臭氧发生器（臭氧浓度大于12mg/L)，低浓度臭氧处理水是无效的。高浓度臭氧发生器为标准配置含气源及气源处理装置和臭氧发生装置。小型的可设计成一体式机型产量在5-200g/h间，大中型臭氧发生器基本以机组形式存在。

2.鉴别臭氧发生器的品质

　　臭氧发生器品质的优劣可从制造材料、系统配置、冷却方式、工作频率、控制方式、臭氧浓度、气源和电能消耗指标等多方面鉴别。优质的臭氧发生器应是高介电材料制造、标准配置（含气源和净化装置）、双电极冷却、高频驱动、智能控制、高臭氧浓度输出、低电耗和低气源消耗。

3.性价比

　　优质的臭氧发生器从设计到配置及制造材料均按其标准进行，成本远高于低档发生器和低配置发生器。但优质臭氧发生器性能非常稳定，臭氧浓度和产量不受环境因素影响。而低配置臭氧发生器工作时受环境影响较大，温度和湿度的增加可使臭氧产量和浓度大幅度下降，影响处理效果。选购时应对其售价和性能进行综合比评。

4.防止误区

　　A.了解臭氧发生器是否含气源，含气源发生器和不含气源发生器造价相差很大。如果通过价格优势采购了无气源的臭氧发生器，你还需自配气源装置最终可能要多花钱。B.了解发生器的结构形式，是否可以连续运行，臭氧输出浓度等指标。例如需要一台臭氧发生器用于净水处理，若误选了开放式臭氧发生器那是无法使用的。D确认臭氧发生器额定标注产量，是使用空气源标注的还是使用氧气源时标注的产量。因为臭氧发生器使用氧气源时臭氧产量比使用空气源时大一倍，两者的造价相差近一倍。选购臭氧发生器时供求双方应全方位沟通避免走入误区，切勿以价格为主要参考依据衡量臭氧发生器。

5.备用机

　　对于连续工作不许停机的场所，选购臭氧发生器时应有备用机。按两用一备，一用一备的原则购置。备用机组主要在设备维护或修理过程中交替使用，避免停机维护影响正常生产。

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臭氧发生器设计要点

　　1.使用高介电常数的材料制造电极，提高加工精度。

　　2.改善冷却条件，采用水冷或双极冷却。

　　3.降低气源露点，提高气源洁净度。

　　4.提高臭氧电源的驱动频率，降低电耗。

　　5.采用智能控制，并对运行工况再线监测。

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臭氧发生器气源

　　臭氧发生器常用的气源大体可分为下列几种：

　　1）干燥空气气源--无油的压缩空气经过冷却、干燥、过滤处理后作为原料气使用；

　　2）富氧气源--无油压缩空气经过冷干处理送入PSA空分系统将氮气和氧气分离，并将氧气收集作为原料气（此原料气含有惰性气体和二氧化碳及少量氮气，并非纯氧气所以称为富氧源）；

　　3）工业氧气源--通常使用瓶装工业氧气（大多适用于小型臭氧发生器）；

　　4）液氧--液态氧经过汽化器汽化减压后送入臭氧发生器作为原料气（常用于大型臭氧发生器）。

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施工、安装要点

　　1）、臭氧发生器必须安装在制水车间和灌装车间之外(尤其严禁安装在狭小、潮湿的制水或灌装车间),保持发生器工作环境通风及空气干燥，该空间必须安装排风扇。

　　2）、臭氧发生器安装位置应高于地面1.2m以上,有条件时可高于贮水罐1～2m。臭氧输送管路和单向阀必须高于贮水罐1～2m。

　　3）、具体产品的施工安装要点需详见企业样本。

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相关标准

　　1）、产品标准

　　《环境保护产品技术要求臭氧发生器》HJ/T 264-2006

　　《臭氧发生器》CJ/T 3028.1-1994

　　2）工程标准

　　《生活饮用水卫生标准》GB 5749-2006

　　《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003

　　《二次供水设施卫生规范》 GB 17051-1997

　　《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242-2002

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气液混合方式

　　从目前世界的臭氧技术产业来看，以水处理的杀菌净化为主要市场，而水净化臭氧装置包括臭氧源与气水混合装置两部分。臭氧发生器应提供足够浓度与产量的臭氧，混合装置以高效率使臭氧溶解在水中，即达到一定的臭氧溶解度。因此，一台好的臭氧发生器必须要有优良的气水混合装置，使臭氧能高效地和水混合，使水中的臭氧溶解度能满足完全杀菌。

　　几种常见的混合装置比较：

　　一、传统的曝气法---历史悠久的传统混合方法。（布气板法、鼓泡塔法同理）

　　运行方式---气水顺流、逆流或多级串联交迭逆顺流，连续运行或间断批量运行。优点：能耗较低。缺点：喷头堵塞时布气不均匀，混合差，需要大型空压机和昂贵的氧化反应塔。

　　二、的文丘里射流混合法---安全、高效的混合方法。

　　运行方式---气水强制混合。优点：投资少，混合好，接触时间短，经射流混合器后臭氧在水中的臭氧浓度可为曝气法的数倍。

　　三、气液强力混合腔---安全、节能、效率极高的混合方法，是在文丘里射流混合器基础上改进的升级产品。

　　运行方式---充分利用水的紊流产生较大的负压，将臭氧吸入，在混合腔内产生涡流、旋转并相互碰撞。经实际使用证明，一级臭氧吸收率达90%以上，在相同臭氧发生系统的情况下，水中的臭氧溶解度为文丘里射流混合器的2倍左右。气液强力混合腔外体采用304不锈钢制作，内腔采用316不锈钢和部分耐臭氧ABS材料制作，SSLW系列内腔采用不锈钢和耐臭氧PVDF材料制作，产品坚固耐用，无机械故障免维修，运行安装方便，为目前投资最少，混合效果的设备。

　　处理较大水量需定做。下表尺寸可能会有适当变动。

　　四、气液混合泵---安全、效率极高的混合方法

　　气液混合泵的吸入口可以利用负压作用吸入气体，高速旋转的泵叶轮将液体与气体混合搅拌，由于泵内的加压混合，气体与液体充分溶解，溶解效率高。一台气液混合泵即可进行气液吸引、混合、溶解并直接将高度溶解液送至使用点。

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臭氧发生器安装注意事项

　　1、将设备安装在干燥宽敞的地方，以便于散热和维护；

　　2、确保电、气、水进出气管线连接正确；

　　3、使用的线路的容量是符合要求的，以确保消除火灾隐患；

　　4、高压危险，不要用水冲洗设备。

　　5、不能置于变电所附近。

　　6、远离高压线。

　　7、地面不宜潮湿

　　8、设备距四周应有一定的空间(≥300mm)

　　有个国家标准;中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T264－2006臭氧发生器可以参考

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臭氧发生器安全使用说明

　　1、臭氧发生器安装人员必须要经过技术培训才能开机维修；

　　2、使用臭氧机杀菌时，严禁工作人员在浓度较高的臭氧环境中上班和工作；

　　3、切记设备保养或维修时处理电源断掉和把臭氧泄气的状态下进行，能够很好的确保人员安全维修；

　　4、如有异常，请立即断电或者通知专业的人员进行检修。

　　5、合格的专用接地线，安全可靠的接地，禁止安装在氨气易泄露或有发生爆炸危险的危险区

　　6、对工艺流程臭氧发生器的应用方法操作人员应知晓，并且能熟练的操作此消毒设备。

　　7、如发生臭氧泄漏的情况需要时间关闭臭氧发生器，并开启通风设备进行通风处理后，即时退出臭氧发生器使用空间，等空间残余臭氧降至安全范围再进入。