臭氧應用技術林萬晌臭氧應用技術林萬晌臭氧基本特性在自然條件下,他是淡藍色氣體,但在常溫下,并不明顯在標準壓力和常溫下,它的溶解度是氧氣的13倍比空氣重,是空氣的1.658倍具有強氧化性在正常情況下,臭氧不穩定,容易分解為氧氣臭氧分子是逆磁性,容易結合一個電子成為負離子分子臭氧在空氣中半衰期為20-50min,隨溫度和濕度的升高而加快臭氧在水中的半衰期約為35min,隨水質和水溫不同而有異臭氧在冰中穩定,半衰期達2000年.臭氧基本特性在自然條件下,他是淡藍色氣體,但在常溫下,并不明臭氧在水中溶解度臭氧和其他氣體一樣，在水中的溶解度符合亨利定律，即在一定溫度下，任何氣體溶解于已知液體中的質量，將與該氣體作用在液體上的分壓成正比，而亨利常數的大小只是溫度的函數，與濃度無關。C=KHP

(1-1)式中C－臭氧在水中的溶解度，mg/L；P－臭氧化空氣中臭氧的分壓，kPa；(質量比*空氣壓力)KH－亨利常數，mg/（L·kPa）。臭氧在水中溶解度臭氧和其他氣體一樣，在水中的溶解度符合亨利定低濃度臭氧在水中溶解度低濃度臭氧在水中的溶解度(mg/L)氣體質量百分比含量%溫度05101520253018.317.396.55.64.293.532.71.512.4711.099.758.46.435.094.04216.6415.791311.198.577.055.39324.9222.1819.516.7912.8610.588.09低濃度臭氧在水中溶解度低濃度臭氧在水中的溶解度(mg/L)氣臭氧的分解

臭氧的化學性質極不穩定，在空氣和水中都會慢慢分解成氧氣，其反應式為：

2O3→3O2＋285kJ

臭氧在空氣中和水中都很容易分解,一般在空氣中20-50分鐘可分解完,在水中分解會比空氣中快,如下圖所示:臭氧的分解臭氧的化學性質極不穩定，在空氣和水中臭氧氧化性與無機物的氧化反應

臭氧與亞鐵的反應臭氧與Mn2+的反應臭氧與硫化物的反應臭氧與硫氰化物的反應

臭氧與氰化物的反應臭氧與氯的反應與無機物的氧化反應

臭氧與烯烴類化合物的反應臭氧和芳香族化合物的反應對核蛋白（氨基酸）系的反應對有機氨的氧化臭氧氧化性與無機物的氧化反應臭氧的毒性和腐蝕性臭氧屬于有害氣體，臭氧在空氣中濃度的允許值定為:

4.46×10-9mol/L(0.1ppm)8h;(美國和IOA標準)

臭氧在水中的濃度允許值為:0.01mg/L臭氧具有很強的氧化性，除了金和鉑外，臭氧化空氣幾乎對所有的金屬都有腐蝕作用。鋁、鋅、鉛與臭氧接觸會被強烈氧化，但含鉻鐵合金基本上不受臭氧腐蝕。基于這一點，生產上常使用含25％Cr的鉻鐵合金（不銹鋼）來制造臭氧發生設備和加注設備中與臭氧直接接觸的部件。臭氧的毒性和腐蝕性臭氧屬于有害氣體，臭氧在空氣中濃度的允許臭氧應用臭氧應用特點:氧化能力強,反應速度快對細菌,病毒,芽孢,軟體微生物等極強殺滅作用氧化農藥毒素,降低水中BOD,COD可還原成O2,無二次污染(在水中存在20分鐘，在空氣中4-12小時)改善水的理化性能,可脫色,除臭,除異味控制藻類助凝臭氧應用:

飲用水深度處理工業循環冷卻水工業廢水游泳池水處理城市污水醫院污水半導體芯片OLED養殖農業化工中間體合成

印染廢水臭氧應用臭氧應用特點:臭氧在游泳池中的應用臭氧技術處理游泳池水氯技術對比:優點:殺菌,消毒速度快(是氯的600-3000倍,例如,殺滅糞型大腸桿菌,臭氧只需5秒,氯需要15000秒)無二次污染(用氯會產生三氯甲烷,氯仿等有毒物質,并有刺鼻性氣味)無腐蝕(氯為產生酸性物質,腐蝕游泳池設施)分解微小有機物,是池水保持清澈.管理,維護方便.運行成本低缺點:初期投資較大游泳池來水換熱器循環泵濾桶泄水管游泳池臭氧發生器壓力水臭氧在游泳池中的應用臭氧技術處理游泳池水氯技術對比:游泳池來游泳池臭氧處理系統設計游泳池CT值:1.6(歐洲和加拿大國家標準)CT=C(臭氧濃度)*T(時間)(0.4mg/L*4min)—推薦臭氧發生器選擇:臭氧發生器產量(g/h)=循環水流量(m3/h)×臭氧投加濃度(g/m3)。反應罐反應罐容積(m3)=循環水流量(m3/h)×旁流水百分比(%)×反應時間(h)。游泳池臭氧處理系統設計游泳池CT值:1.6(歐洲和加拿大國家臭氧在工業循環冷卻水中的應用循環冷卻水在使用之后，水中的Ca2+、Mg2+、Cl-等離子，溶解固體和懸浮物相應增加，空氣中污染物如灰塵、雜物、可溶性氣體以及換熱器物料泄露等，均可進入循環冷卻水，所有這些都容易造成管路腐蝕，結垢，甚至產生細菌并形成生物膜臭氧在循環冷卻水中的作用臭氧是強大的生物殺滅劑：冷卻水中有0.1mg/l的時候，3小時后可以破壞70-80%生物膜，當水中有0.4mg/l時，2-3分鐘可以100%破壞生物膜．防腐蝕：在低濃度含臭氧的水中PH值為8～9，這一條件不利于化學腐蝕的發生；其次，由于臭氧分解產生的氧原子能與鐵離子反應，使鐵管表面形成致密的γ-氧化鐵鈍化膜，對系統產生保護作用；第三，臭氧能有效殺滅噬硫噬鐵等微生物，切斷了腐蝕源．阻垢：臭氧不能直接攻擊垢的主要成分如碳酸鈣，但臭氧在氧化過程中會生成（OH）、（HO2）、（O3-）、（H2O2）等自由基中間產物，氧化垢基質中的有機物，使垢變松并脫落與傳統加藥處理工藝相比，臭氧技術不但效果好，而且幾乎是零成本運作．臭氧在工業循環冷卻水中的應用循環冷卻水在使用之后，水中的Ca臭氧在工業循環冷卻水中的應用冷卻塔臭氧處理系統的基本構成臭氧在工業循環冷卻水中的應用冷卻塔臭氧處理系統的基本構成臭氧在食品行業的應用臭氧在食品行業應用主要有三個目的:冷庫消毒食品加工車間殺菌凈化更衣室和工作服消毒蔬菜水果貯藏防霉保鮮臭氧發生器的選用根據多年的實踐經驗，間斷使用臭氧，食品加工車間按500m3空間選用一臺3g/h產量臭氧發生器；果蔬菜貯藏庫容選用一臺15g/h臭氧發生器；冷庫消毒要求濃度高，可集中多臺發生器連續開機48小時以上臭氧在食品行業的應用臭氧在食品行業應用主要有三個目的:臭氧在礦泉水、純凈水及飲料用水生產中的應用氯消毒,紫外線消毒和臭氧消毒比較:臭氧無二次污染,不會像氯一樣產生氯仿等有毒物質不同的細菌對紫外線的照射量要求不同,而且紫外線在水中穿透能力有限,所以效果不夠理想,但臭氧沒有這些限制.臭氧不僅可以殺菌,而且可以去除重金屬離子和各種有機物等雜質,并且脫色,達到凈化水質的效果.國際瓶裝水協會（IBWA）建議采用臭氧處理。臭氧在礦泉水、純凈水及飲料用水生產中的應用氯消毒,紫外線消工藝流程礦泉水工藝流程圖純凈水工藝流程圖工藝流程礦泉水工藝流程圖純凈水工藝流程圖臭氧消毒系統參數選擇消毒系統設計參數的選擇

國外經驗飲用水CT值為1.6(0.4mg/L*4min);我國瓶裝水行業推薦灌裝時瓶內水臭氧濃度0.3mg/L,臭氧投加量一般為1-2mg/L.主要設備的選擇

a．臭氧發生器

臭氧發生器的產量應根據設計流量及臭氧投加量來確定。

W=0.001×Q×P

W---

臭氧發生器的產量（g/h）;Q---

設計水量（L/h）

P---

臭氧投加量，一般采用1-2mg/L;0.001---

單位換算系數

b．接觸氧化罐

接觸氧化罐的尺寸應根據設計流量及流速來確定。

S=Q/V

S---

罐體截面積（m2）;V---

流速，一般采用8-10m/h

D=

（4S/3.14）1/2;D---

罐體直徑（m）

罐體高度的確定：

H=V×t+0.2

H---

罐體高度（m）;t---

接觸時間，一般采用4-10min;0.2---

布水空間高度（m）臭氧消毒系統參數選擇消毒系統設計參數的選擇

國外經驗飲用水C臭氧在醫療廢水行業中應用臭氧在醫療廢水行業主要起到殺菌,消毒,去味,除色等作用,相對于其他幾種處理方法,具有更好的作用,以下是幾種方案的對比.臭氧在醫療廢水行業中應用臭氧在醫療廢水行業主要起到殺菌,消毒臭氧在水產養殖業應用特點:應用臭氧可降解水中的有機物、氨氮、亞硝酸鹽等物質，并殺滅水中的致病菌和浮游生物。大大提高魚、蝦、貝類育苗和養殖的成活率。明顯提高飼料的轉化率，促進生長，提高產量。避免水質污染，如赤潮、工業廢水、生活污水等。避免因周邊養殖池的污染、病毒而造成的交叉感染。避免水質惡化和池底污染。降低消耗，降低生產成本。臭氧在水產養殖業應用特點:臭氧在水產養殖業處理工藝淡水養殖中的臭氧殺菌飼育用水的處理模式圖:(臭氧投加量:每立方水投加1-2克）圖中所示先以0.1-0.3mg/L濃度處理5-10分鐘，再曝氣到臭氧濃度0.003mg/L以下方可用作飼育水。海水養殖中臭氧殺菌飼育用水的處理模式圖:(臭氧投加量:每立方水投加1-3克）圖中所示先以0.1-0.5mg/L濃度處理5-10分鐘，再經活性炭槽到臭氧濃度0.003mg/L以下方可用作飼育水。

注意：海水養殖需經活性炭槽等將臭氧氣體及所生成的強氧化劑去除，不能等同于淡水養殖工系。

臭氧在水產養殖業處理工藝淡水養殖中的臭氧殺菌飼育用水的處理模臭氧在養魚水處理中的處理工藝臭氧在養魚水處理中的處理工藝臭氧在半導體行業中的應用臭氧在半導體行業主要用于SACVD部門,主要臭氧同TEOS反應在晶圓表面生成氧化膜.在半導體行業中,臭氧濃度要求較高,通常需要達到12.5%濃度.臭氧也可用在半導體清洗領域，用來去除晶圓表面的有機物和顆粒物臭氧在半導體行業中的應用臭氧在半導體行業主要用于SACVD部臭氧發生器組成氣源:O2(>85%)/空氣選用O2作為氣源比起空氣來能產生更高濃度的臭氧,功耗也越少．選用空氣作為氣源，不但產生臭氧濃度低，功耗，并容易產生氮化物．放電電源：工頻(50-60Hz);中頻(400-1000Hz);高頻(>1000Hz)臭氧發生桶(關鍵元件)控制及電氣元件：好的臭氧發生器一般采用PLC控制，具有遠程控制，短路保護，冷卻水保護，變壓器過溫保護，機柜開關保護，和各項連鎖功能．臭氧發生器組成氣源:O2(>85%)/空氣臭氧與水混合方法及比較鼓泡法：

大型水處理用鼓泡池，小型水處理則常用鼓泡塔，它要求鼓泡器有小(幾個微米到幾十微米孔徑)的孔徑以增加臭氧的比表面積，而且要求孔徑布氣均勻，以使水、氣全面接觸，尤其是在鼓泡池中用多個布氣器時，同時一般要求從水面到布氣器表面，水深不小于4-5m，以利于氣、水充分接觸。

優點：操作方便，可以很容易改變運行參數而不影響投加效果和工作的穩定，動力消耗少，鼓泡塔結構簡單，維修方便。

缺點:但其體積過于龐大，池式占地面積大，塔式要求較高廠房成本較高

臭氧與水混合方法及比較鼓泡法：水射器(文丘里管)是利用高速水流在變徑管道中流動造成的負壓區吸入臭氧氣，并形成湍流起到混合效果.而在文丘里管后設置固定螺旋混合器則可進一步起攪拌水、氣作用，在較長的距離內保持湍流狀態以加強吸收。這種裝置由于混合時間很短，所以在其輸出管道后常常還需加設貯水罐，以增加水氣接觸時間，并使水流速降低以使尾氣析出。它的結構比鼓泡塔大大減小，生產成本低，但需加設水泵以保證水的噴射速度，而且工藝參數不易掌握，處理水量不能隨意調節，否則將發生氣、液兩相分離，影響吸收效果。水射器

攪拌法早期生產的攪拌器類似單缸洗衣機，只是電機上置、外筒做成多角型，利用攪拌造成的渦流使氣泡打碎，溶入液體。此類攪拌法效果差，動力消耗大，比鼓泡法體積小但成本并不低，由于有機械運動及臭氧腐蝕，所以機器壽命低，維修費用高。

近年有渦輪泵上市，混合效果很好，而且體積小巧，工r藝參數操作容易，但結構復雜成本高，動力消耗大，維修復雜，在它的管路后而也需設置貯水罐。攪拌法臭氧濃度測試碘量法過去最經典的測量方法，用臭氧化氣使碘化鉀溶液中的碘游離出來而顯色，然后用硫代硫酸鈉滴定還原至無色，以消耗的硫代硫酸鈉數量計算臭氧濃度。此法顯色直觀，設備便宜，但要用各種藥品、洗瓶、量筒、天平、滴定管等化學試驗設備，使用不方便，且易受其它氧化劑(如N0、CL等)干擾，I比法目前仍為我國的標準測量方法臭氧濃度測試碘量法紫外吸收法利用臭氧對波長入=254nm紫外光的最大吸收值，使紫外光在臭氧氣氛中衰減，再經光電元件、電子電路(比較電路，數據處理，數模轉換)得到數據輸出，此方法精確，可連續在線量測。己被美國等工業先進國家選為標準方法，但該儀器價格較貴，一般作為檢測單位與生產、科研單位使用。紫外吸收法電化學法利用水中臭氧在電活化表面產生的電化學還原作用，電化回路中電流變化曲線與溶液中臭氧濃度成正比，這種儀器具有數據輸出功能，可在線測量而且能實現對臭氧發生器的閉環反饋控制，價格比紫外法便宜，體積也較小。目前在大型水處理工程中應用。電化學法比色法

與碘量法同為化學法，是利用臭氧對化學試劑反應發生的顯色或脫色現象確定臭氧濃度。它可用碘化鉀、鄰聯甲苯胺或靛蘭染料等多種化學物質，可直接肉眼觀察與標準色管或比色盤比較，也可用分光光度計檢測，此法簡單易行，成本不高，在我國目前水平適于推廣，但測試藥品是一次性消耗品。比色法臭氧制取技術光化學法–紫外線臭氧發生器

此方法是光波中的紫外光會使氧氣分子O2分解并聚合成臭氧O3，大氣上空的臭氧層即是由此產生的。優點紫外法產生臭氧的優點是對濕度、溫度不敏感，具有很好的重復性；同時，可以通過燈功率線性控制臭氧濃度、產量。這兩個特性對于臭氧用于人體治療與作為儀器的臭氧標準源是非常合適的缺點紫外線燈的電光轉換率低,大概只有0.6%-1.5%耗電量大,高達600kwh/kgO3不適合工業用臭氧制取技術光化學法–紫外線臭氧發生器電化學法–電解純水臭氧發生器利用直流電源電解含氧電解質產生臭氧氣體優點:

電解法臭氧發生器具有臭氧濃度高、成分純凈、在水中溶解度高的優勢，在醫療、食品加工與養殖業及家庭方面具有廣泛應用前景缺點電解液多為水內填加酸、鹽類電解質，電解面積比較小，臭氧產量很小，運行費用很高.

但隨著技術的發展,產量也有所提供,具報道,日本有公司可以做到120g/hr.電化學法–電解純水臭氧發生器電暈放電法–-臭氧發生器電暈放電法（無聲放電或輝光發電法）就是一種干燥的含氧氣體流過電暈放電區產生臭氧的方法。常用的原料氣體有：氧氣空氣以及含有氮、二氧化碳，或許還有其他惰性稀釋氣體的含氧混合氣體。臭氧的產生機理：

雖然有若干機理可能同電暈內臭氧的形成有關，但①式特殊反應途徑被認為是主要的

e+O2→2O＋e

①

利用高速電子轟擊氧氣，其分解成氧原子。高速電子具有足夠的動能（6-7eV)緊接著通過三體碰撞反應形成臭氧。

O+O2+M→O3＋M

②

式中M是氣體中任何其它氣體分子，不過與此同時，原子氧和電子也同樣同臭氧反應形成氧氣。

O+O3→2O2

③

e+O3→O+O2+e

④電暈放電法–-臭氧發生器沿面放電–臭氧發生器

沿面放電型發生器原理屬于電暈放電，其放電區發生在高壓電極邊緣表面，由高壓閃絡形成。沿面放電區空氣電暈能量集中，功率密度較高，需要良好的冷卻。此型發生器有充惰性氣體氖（Ne）或（Ar）的玻璃放電管和陶瓷片兩種,結構如下:優點電耗低缺點產量小,濃度低沿面放電–臭氧發生器氣隙放電–臭氧發生器氣隙放電臭氧發生器是目前工業應用最多，單機產量最大，技術較成熟臭氧產品。它分為板式結構和管式結構兩種。氣隙放電–臭氧發生器板式結構臭氧發生器

優點采用沖壓盤式搪瓷技術，放電氣隙小，加工精度高，臭氧濃度高，運行較穩定，工業己有規模應用。適合中小型臭氧產品缺點大型臭氧需要多個放電室串聯和并聯來實現對系統要求較高。板式結構臭氧發生器管式結構臭氧發生器管式結構臭氧發生器是目前臭氧市場廣泛采用、最為成熟技術以奧宗尼亞和威德高兩公司產品為代表.產生的臭氧產量高.

管式臭氧發生器一般采用玻璃和非玻璃兩種介質，電源采用可控硅和IGBT，頻率800hz—5000hz。管式結構臭氧發生器臭氧測量單位及含義單位含義Volppm臭氧所占容積(cm3)與有臭氧的氣體之容積(m3)(容積比)mg/L臭氧質量與有臭氧的氣體容積比Mo/m3臭氧之摩爾數(mol)同含有臭氧氣體容積比Vol%體積比Wt%質量比Pa單位分壓=全壓×摩爾分率

1[g/Nm'3=467[volppm](NTP)

1[mg/L]=1[g／m3)=2．08×10-2[mol/m3]1[vol%]=10000[volppm]1(pphm)=0．01(ppm)=1．013[mpa)(NTP)1%（wt）（空氣中）=12.93g/m3=6042ppm

1%（wt）（氧氣中）=14.3g/m3=6682ppm單位含義Wtppm臭氧質量／含有臭氧溶液之質量×106mg/L臭氧質量/臭氧的溶液容積Mo/m3臭氧之摩爾數(mol)/含有臭氧溶液容積1[mg/L]=1[g/m3]=2.08×10-2[mol/m3]1[mg/L]=1[wtppm]氣態液態臭氧測量單位及含義單位含義Volppm臭氧所占容積(cm3)臭氧檢測儀性能指標零點漂移24小時連續測定，測定開始及24小時以后用零氣測定時儀器指示的變動器量程漂移24小時連續測定，測定開始及24小時以后用零氣及滿程濃度氣測定時，儀器指示除去零點漂移時的變動率線性誤差(指示誤差)零點及滿程校正后，中間量程附近濃度的校正氣進行測定，所得的指示誤差響應時間零點及滿程校正后，通入滿程濃度氣，此時到儀器顯示90％滿程濃度時的響應時間靈敏度(Sensitivity)儀器儀表的輸出變化值除以相應的輸入變化值。線性度(Linearity)校準曲線與規定直線的一致程度。分辨率(Resolution)儀器儀表指示裝置可有意義地辨別被指示量兩緊鄰值的能力。(小數點后幾位)精確度(Precision)所得值與真實值的精確程度準確度(Accuracy)與事實一致程度啟動時間接通電源后到獲得零點及量程漂移所要求之性能的時間臭氧檢測儀性能指標零點漂移24小時連續測定，測定開始及24小臭氧應用技術講解課件臭氧應用技術林萬晌臭氧應用技術林萬晌臭氧基本特性在自然條件下,他是淡藍色氣體,但在常溫下,并不明顯在標準壓力和常溫下,它的溶解度是氧氣的13倍比空氣重,是空氣的1.658倍具有強氧化性在正常情況下,臭氧不穩定,容易分解為氧氣臭氧分子是逆磁性,容易結合一個電子成為負離子分子臭氧在空氣中半衰期為20-50min,隨溫度和濕度的升高而加快臭氧在水中的半衰期約為35min,隨水質和水溫不同而有異臭氧在冰中穩定,半衰期達2000年.臭氧基本特性在自然條件下,他是淡藍色氣體,但在常溫下,并不明臭氧在水中溶解度臭氧和其他氣體一樣，在水中的溶解度符合亨利定律，即在一定溫度下，任何氣體溶解于已知液體中的質量，將與該氣體作用在液體上的分壓成正比，而亨利常數的大小只是溫度的函數，與濃度無關。C=KHP

(1-1)式中C－臭氧在水中的溶解度，mg/L；P－臭氧化空氣中臭氧的分壓，kPa；(質量比*空氣壓力)KH－亨利常數，mg/（L·kPa）。臭氧在水中溶解度臭氧和其他氣體一樣，在水中的溶解度符合亨利定低濃度臭氧在水中溶解度低濃度臭氧在水中的溶解度(mg/L)氣體質量百分比含量%溫度05101520253018.317.396.55.64.293.532.71.512.4711.099.758.46.435.094.04216.6415.791311.198.577.055.39324.9222.1819.516.7912.8610.588.09低濃度臭氧在水中溶解度低濃度臭氧在水中的溶解度(mg/L)氣臭氧的分解

臭氧的化學性質極不穩定，在空氣和水中都會慢慢分解成氧氣，其反應式為：

2O3→3O2＋285kJ

臭氧在空氣中和水中都很容易分解,一般在空氣中20-50分鐘可分解完,在水中分解會比空氣中快,如下圖所示:臭氧的分解臭氧的化學性質極不穩定，在空氣和水中臭氧氧化性與無機物的氧化反應

臭氧與亞鐵的反應臭氧與Mn2+的反應臭氧與硫化物的反應臭氧與硫氰化物的反應

臭氧與氰化物的反應臭氧與氯的反應與無機物的氧化反應

臭氧與烯烴類化合物的反應臭氧和芳香族化合物的反應對核蛋白（氨基酸）系的反應對有機氨的氧化臭氧氧化性與無機物的氧化反應臭氧的毒性和腐蝕性臭氧屬于有害氣體，臭氧在空氣中濃度的允許值定為:

4.46×10-9mol/L(0.1ppm)8h;(美國和IOA標準)

臭氧在水中的濃度允許值為:0.01mg/L臭氧具有很強的氧化性，除了金和鉑外，臭氧化空氣幾乎對所有的金屬都有腐蝕作用。鋁、鋅、鉛與臭氧接觸會被強烈氧化，但含鉻鐵合金基本上不受臭氧腐蝕。基于這一點，生產上常使用含25％Cr的鉻鐵合金（不銹鋼）來制造臭氧發生設備和加注設備中與臭氧直接接觸的部件。臭氧的毒性和腐蝕性臭氧屬于有害氣體，臭氧在空氣中濃度的允許臭氧應用臭氧應用特點:氧化能力強,反應速度快對細菌,病毒,芽孢,軟體微生物等極強殺滅作用氧化農藥毒素,降低水中BOD,COD可還原成O2,無二次污染(在水中存在20分鐘，在空氣中4-12小時)改善水的理化性能,可脫色,除臭,除異味控制藻類助凝臭氧應用:

飲用水深度處理工業循環冷卻水工業廢水游泳池水處理城市污水醫院污水半導體芯片OLED養殖農業化工中間體合成

印染廢水臭氧應用臭氧應用特點:臭氧在游泳池中的應用臭氧技術處理游泳池水氯技術對比:優點:殺菌,消毒速度快(是氯的600-3000倍,例如,殺滅糞型大腸桿菌,臭氧只需5秒,氯需要15000秒)無二次污染(用氯會產生三氯甲烷,氯仿等有毒物質,并有刺鼻性氣味)無腐蝕(氯為產生酸性物質,腐蝕游泳池設施)分解微小有機物,是池水保持清澈.管理,維護方便.運行成本低缺點:初期投資較大游泳池來水換熱器循環泵濾桶泄水管游泳池臭氧發生器壓力水臭氧在游泳池中的應用臭氧技術處理游泳池水氯技術對比:游泳池來游泳池臭氧處理系統設計游泳池CT值:1.6(歐洲和加拿大國家標準)CT=C(臭氧濃度)*T(時間)(0.4mg/L*4min)—推薦臭氧發生器選擇:臭氧發生器產量(g/h)=循環水流量(m3/h)×臭氧投加濃度(g/m3)。反應罐反應罐容積(m3)=循環水流量(m3/h)×旁流水百分比(%)×反應時間(h)。游泳池臭氧處理系統設計游泳池CT值:1.6(歐洲和加拿大國家臭氧在工業循環冷卻水中的應用循環冷卻水在使用之后，水中的Ca2+、Mg2+、Cl-等離子，溶解固體和懸浮物相應增加，空氣中污染物如灰塵、雜物、可溶性氣體以及換熱器物料泄露等，均可進入循環冷卻水，所有這些都容易造成管路腐蝕，結垢，甚至產生細菌并形成生物膜臭氧在循環冷卻水中的作用臭氧是強大的生物殺滅劑：冷卻水中有0.1mg/l的時候，3小時后可以破壞70-80%生物膜，當水中有0.4mg/l時，2-3分鐘可以100%破壞生物膜．防腐蝕：在低濃度含臭氧的水中PH值為8～9，這一條件不利于化學腐蝕的發生；其次，由于臭氧分解產生的氧原子能與鐵離子反應，使鐵管表面形成致密的γ-氧化鐵鈍化膜，對系統產生保護作用；第三，臭氧能有效殺滅噬硫噬鐵等微生物，切斷了腐蝕源．阻垢：臭氧不能直接攻擊垢的主要成分如碳酸鈣，但臭氧在氧化過程中會生成（OH）、（HO2）、（O3-）、（H2O2）等自由基中間產物，氧化垢基質中的有機物，使垢變松并脫落與傳統加藥處理工藝相比，臭氧技術不但效果好，而且幾乎是零成本運作．臭氧在工業循環冷卻水中的應用循環冷卻水在使用之后，水中的Ca臭氧在工業循環冷卻水中的應用冷卻塔臭氧處理系統的基本構成臭氧在工業循環冷卻水中的應用冷卻塔臭氧處理系統的基本構成臭氧在食品行業的應用臭氧在食品行業應用主要有三個目的:冷庫消毒食品加工車間殺菌凈化更衣室和工作服消毒蔬菜水果貯藏防霉保鮮臭氧發生器的選用根據多年的實踐經驗，間斷使用臭氧，食品加工車間按500m3空間選用一臺3g/h產量臭氧發生器；果蔬菜貯藏庫容選用一臺15g/h臭氧發生器；冷庫消毒要求濃度高，可集中多臺發生器連續開機48小時以上臭氧在食品行業的應用臭氧在食品行業應用主要有三個目的:臭氧在礦泉水、純凈水及飲料用水生產中的應用氯消毒,紫外線消毒和臭氧消毒比較:臭氧無二次污染,不會像氯一樣產生氯仿等有毒物質不同的細菌對紫外線的照射量要求不同,而且紫外線在水中穿透能力有限,所以效果不夠理想,但臭氧沒有這些限制.臭氧不僅可以殺菌,而且可以去除重金屬離子和各種有機物等雜質,并且脫色,達到凈化水質的效果.國際瓶裝水協會（IBWA）建議采用臭氧處理。臭氧在礦泉水、純凈水及飲料用水生產中的應用氯消毒,紫外線消工藝流程礦泉水工藝流程圖純凈水工藝流程圖工藝流程礦泉水工藝流程圖純凈水工藝流程圖臭氧消毒系統參數選擇消毒系統設計參數的選擇

國外經驗飲用水CT值為1.6(0.4mg/L*4min);我國瓶裝水行業推薦灌裝時瓶內水臭氧濃度0.3mg/L,臭氧投加量一般為1-2mg/L.主要設備的選擇

a．臭氧發生器

臭氧發生器的產量應根據設計流量及臭氧投加量來確定。

W=0.001×Q×P

W---

臭氧發生器的產量（g/h）;Q---

設計水量（L/h）

P---

臭氧投加量，一般采用1-2mg/L;0.001---

單位換算系數

b．接觸氧化罐

接觸氧化罐的尺寸應根據設計流量及流速來確定。

S=Q/V

S---

罐體截面積（m2）;V---

流速，一般采用8-10m/h

D=

（4S/3.14）1/2;D---

罐體直徑（m）

罐體高度的確定：

H=V×t+0.2

H---

罐體高度（m）;t---

接觸時間，一般采用4-10min;0.2---

布水空間高度（m）臭氧消毒系統參數選擇消毒系統設計參數的選擇

國外經驗飲用水C臭氧在醫療廢水行業中應用臭氧在醫療廢水行業主要起到殺菌,消毒,去味,除色等作用,相對于其他幾種處理方法,具有更好的作用,以下是幾種方案的對比.臭氧在醫療廢水行業中應用臭氧在醫療廢水行業主要起到殺菌,消毒臭氧在水產養殖業應用特點:應用臭氧可降解水中的有機物、氨氮、亞硝酸鹽等物質，并殺滅水中的致病菌和浮游生物。大大提高魚、蝦、貝類育苗和養殖的成活率。明顯提高飼料的轉化率，促進生長，提高產量。避免水質污染，如赤潮、工業廢水、生活污水等。避免因周邊養殖池的污染、病毒而造成的交叉感染。避免水質惡化和池底污染。降低消耗，降低生產成本。臭氧在水產養殖業應用特點:臭氧在水產養殖業處理工藝淡水養殖中的臭氧殺菌飼育用水的處理模式圖:(臭氧投加量:每立方水投加1-2克）圖中所示先以0.1-0.3mg/L濃度處理5-10分鐘，再曝氣到臭氧濃度0.003mg/L以下方可用作飼育水。海水養殖中臭氧殺菌飼育用水的處理模式圖:(臭氧投加量:每立方水投加1-3克）圖中所示先以0.1-0.5mg/L濃度處理5-10分鐘，再經活性炭槽到臭氧濃度0.003mg/L以下方可用作飼育水。

注意：海水養殖需經活性炭槽等將臭氧氣體及所生成的強氧化劑去除，不能等同于淡水養殖工系。

臭氧在水產養殖業處理工藝淡水養殖中的臭氧殺菌飼育用水的處理模臭氧在養魚水處理中的處理工藝臭氧在養魚水處理中的處理工藝臭氧在半導體行業中的應用臭氧在半導體行業主要用于SACVD部門,主要臭氧同TEOS反應在晶圓表面生成氧化膜.在半導體行業中,臭氧濃度要求較高,通常需要達到12.5%濃度.臭氧也可用在半導體清洗領域，用來去除晶圓表面的有機物和顆粒物臭氧在半導體行業中的應用臭氧在半導體行業主要用于SACVD部臭氧發生器組成氣源:O2(>85%)/空氣選用O2作為氣源比起空氣來能產生更高濃度的臭氧,功耗也越少．選用空氣作為氣源，不但產生臭氧濃度低，功耗，并容易產生氮化物．放電電源：工頻(50-60Hz);中頻(400-1000Hz);高頻(>1000Hz)臭氧發生桶(關鍵元件)控制及電氣元件：好的臭氧發生器一般采用PLC控制，具有遠程控制，短路保護，冷卻水保護，變壓器過溫保護，機柜開關保護，和各項連鎖功能．臭氧發生器組成氣源:O2(>85%)/空氣臭氧與水混合方法及比較鼓泡法：

大型水處理用鼓泡池，小型水處理則常用鼓泡塔，它要求鼓泡器有小(幾個微米到幾十微米孔徑)的孔徑以增加臭氧的比表面積，而且要求孔徑布氣均勻，以使水、氣全面接觸，尤其是在鼓泡池中用多個布氣器時，同時一般要求從水面到布氣器表面，水深不小于4-5m，以利于氣、水充分接觸。

優點：操作方便，可以很容易改變運行參數而不影響投加效果和工作的穩定，動力消耗少，鼓泡塔結構簡單，維修方便。

缺點:但其體積過于龐大，池式占地面積大，塔式要求較高廠房成本較高

臭氧與水混合方法及比較鼓泡法：水射器(文丘里管)是利用高速水流在變徑管道中流動造成的負壓區吸入臭氧氣，并形成湍流起到混合效果.而在文丘里管后設置固定螺旋混合器則可進一步起攪拌水、氣作用，在較長的距離內保持湍流狀態以加強吸收。這種裝置由于混合時間很短，所以在其輸出管道后常常還需加設貯水罐，以增加水氣接觸時間，并使水流速降低以使尾氣析出。它的結構比鼓泡塔大大減小，生產成本低，但需加設水泵以保證水的噴射速度，而且工藝參數不易掌握，處理水量不能隨意調節，否則將發生氣、液兩相分離，影響吸收效果。水射器

攪拌法早期生產的攪拌器類似單缸洗衣機，只是電機上置、外筒做成多角型，利用攪拌造成的渦流使氣泡打碎，溶入液體。此類攪拌法效果差，動力消耗大，比鼓泡法體積小但成本并不低，由于有機械運動及臭氧腐蝕，所以機器壽命低，維修費用高。

近年有渦輪泵上市，混合效果很好，而且體積小巧，工r藝參數操作容易，但結構復雜成本高，動力消耗大，維修復雜，在它的管路后而也需設置貯水罐。攪拌法臭氧濃度測試碘量法過去最經典的測量方法，用臭氧化氣使碘化鉀溶液中的碘游離出來而顯色，然后用硫代硫酸鈉滴定還原至無色，以消耗的硫代硫酸鈉數量計算臭氧濃度。此法顯色直觀，設備便宜，但要用各種藥品、洗瓶、量筒、天平、滴定管等化學試驗設備，使用不方便，且易受其它氧化劑(如N0、CL等)干擾，I比法目前仍為我國的標準測量方法臭氧濃度測試碘量法紫外吸收法利用臭氧對波長入=254nm紫外光的最大吸收值，使紫外光在臭氧氣氛中衰減，再經光電元件、電子電路(比較電路，數據處理，數模轉換)得到數據輸出，此方法精確，可連續在線量測。己被美國等工業先進國家選為標準方法，但該儀器價格較貴，一般作為檢測單位與生產、科研單位使用。紫外吸收法電化學法利用水中臭氧在電活化表面產生的電化學還原作用，電化回路中電流變化曲線與溶液中臭氧濃度成正比，這種儀器具有數據輸出功能，可在線測量而且能實現對臭氧發生器的閉環反饋控制，價格比紫外法便宜，體積也較小。目前在大型水處理工程中應用。電化學法比色法

與碘量法同為化學法，是利用臭氧對化學試劑反應發生的顯色或脫色現象確定臭氧濃度。它可用碘化鉀、鄰聯甲苯胺或靛蘭染料等多種化學物質，可直接肉眼觀察與標準色管或比色盤比較，也可用分光光度計檢測，此法簡單易行，成本不高，在我國目前水平適于推廣，但測試藥品是一次性消耗品。比色法臭氧制取技術光化學法–紫外線臭氧發生器

此方法是光波中的紫外光會使氧氣分子O2分解并聚合成臭氧O3，大氣上空的臭氧層即是由此產生的。優點紫外法產生臭氧的優點是對濕度、溫度不敏感，具有很好的重復性；同時，可以通過燈功率線性控制臭氧濃度、產量。這兩個特性對于臭氧用于人體治療與作為儀器的臭氧標準源是非常合適的缺點紫外線燈的電光轉換率低,大概只有0.6%-1.5%耗電量大,高達600kwh/kgO3不適合工業用臭氧制取技術光化學法–紫外線臭氧發生器電化學法–電解純水臭氧發生器利用直流電源電解含氧電解質產生臭氧氣體優點:

電解法臭氧發生器具有臭氧濃度高、成分純凈、在水中溶解度高的優勢，在醫療、食品加工與養殖業及家庭方面具有廣泛應用前景缺點電解液多為水內填加酸、鹽類電解質，電解面積比較小，臭氧產量很小，運行費用很高.

但隨著技術的發展,產量也有所提供,具報道,日本有公司可以做到120g/hr.電化學法–電解純水臭氧發生器電暈放電法–-臭氧發生器電暈放電法（無聲放電或輝光發電法）就是一種干燥的含氧氣體流過電暈放電區產生臭氧的方法。常用的原料氣體有：氧氣空氣以及含有氮、二氧化碳，或許還有其他惰性稀釋氣體的含氧混合氣體。臭氧的產生機理：

雖然有若干機理可能同電暈內臭氧的形成有關，但①式特殊反應途徑被認為是主要的

e+O2→2O＋e

①

利用高速電子轟擊氧氣，