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臭氧化消毒技术在淡水消毒净化中的应用

日期:2017/8/18 | 阅读:419次

 一。 背景和意义

  臭氧机厂家海洋淡水资源紧缺已成为世界性的危机。本世纪以来,世界农业用水增长了37倍、城市生活用水增长了12倍、工业用水增长了20倍;如今每年还以4~5%的速度增长。目前已有100多个国家遭到水源缺乏的困扰,严重影响国民健康和社会经济发展。尤其我国事淡水资源奇缺的国家之一,人均淡水占领量仅2400m3÷年。是世界人均占领量的1÷4,特别是十四个沿海开放城市中,就有天津、青岛、大连等九个城市缺水,人均淡水占领量仅为400 m3÷年。据测算我国每年因缺水而损失工业产值达2400亿元,因此沿海城镇丰盛的淡水资源的利用,当是处理淡水源缺乏的重要出路。
  淡水综合利用主要指的是淡水淡化、淡水直接利用、淡水资源提取等技术产业,其中淡水直接利用系指工业用冷却水、洗涤用水和生活中的淡水冲厕。而城市中工业用水占总用水量的80%,冷却水占工业用水的80%。尤其是沿海城镇中进行海产品加工、冷冻、冷藏的厂家很多,洗涤用水量很大;众多的肠衣厂洗涤用水量更是可观:占本行业用水量的90%以上,本项目在这方面极有推广价值,对缓解沿海城镇用水作用非同小可。
  二。 主要技术内容
  臭氧的性质和消毒净化机理
  臭氧是氧的不稳固的同素异构体,具备不同于其它消毒剂的特征:
  1.不稳固性。易分解成氧,不会造成二次污染。
  2.强氧化性。它的这一特征,决定它具备极强的消毒效果。
  3.易溶于水。这就大大提高了它在水中的消毒效果。
  4.它是气体,呈游离状况。
  理想的消毒设备不只能杀死一切的致病细菌(病原体)和病毒,还能去除某些洗涤剂、农药中致色、致味、致臭等耐生物降解的物质。合理利用臭氧化消毒技术,控制臭氧的投加量,可同时实现以上工作,不必另外增长其它药物。
  臭氧杀灭细菌和病毒的作用,通常是物理的、化学的及生物的等几个方面的综协作用。其作用机制为:
  1.作用于细胞膜导致细胞膜的通透性增长,细胞内物质外流,使细胞失去活力。
  2.使细胞活动必需的酶失去活性,这些酶是合成细胞的重要成分。
  3.毁坏细胞质内的遗传物质,直接毁坏其RNA(核糖核酸)和DNA(脱脂核糖核酸)物质,导致新陈代谢阻碍,直至死亡,这一过程是不可逆的反映,是极为敏捷的。
  人工产生臭氧的方法较多,有电化学法、光化学法、高压电晕放电法等等,其中以高压电晕放电法产量最高、最经济、最实用,所以目前世界各国的臭氧发生装置多采取此法。其原理是原自自然界电闪雷击产生臭氧的原理。
  臭氧灭亡的路径,可以说有两个,一是自然灭亡,臭氧在250nm-320nm的紫外线照射下自然分解为02 ;二是化合灭亡,臭氧是强氧化剂,它可与任何物质反映,化合灭亡。由此使臭氧变成了不稳固,可敏捷分解的物质。
  臭氧化消毒技术的优点:
  1.臭氧消毒作用是极强的,杀菌力强,菌谱宽,不论是细菌病毒,还是未萌动的饱子都具备杀灭作用。
  2.杀灭速度快,约为氯的百倍以上。
  3.臭氧消毒过程中产生的氧化物是无毒、无味、能生物降解的物质。
  4.臭氧能很快分解成为氧,不会产生二次污染,被人们称之为“干净的消毒剂“。所以,过分应用不会产生伤害。
  5.臭氧的消毒作用受pH和温度影响较小。
  6.臭氧是气体游离状况,消毒中不会产生死角。
  7.臭氧在消毒过程中,通过其氧化絮凝作用起到肯定的净化作用。
  8.臭氧消毒技术可用于饮用水、淡水、污水处理,也可用于环境物体等的消毒,应用范畴广,被称之为“万能消毒剂“。
  9.臭氧在应用中,只能就地产生。所以,简便、安全、牢靠、经济。
工艺流程的制订
  在总结了我们以往对臭氧化消毒实验、研讨和应用的基本上,又进行了资料文献的聚集,同时观赏和考核了臭氧化饮用水处理厂,并在实验室里进行了较长时间的淡水消毒模仿实验,获得了肯定的实验数据,从而提出了可行性报告、工艺流程方案、设备型号选择方案。
根据实验所获得的数据,厂方的要求和现场状况,我们制订了如下工艺流程
  1.设置自灌式一级提水泵房,内设水泵3台,根据需要水量开启一或二台,另一台备用。
  2.为滤除淡水中悬浮物(ss)和杂质,设高速过滤一台,滤水量为200m3÷h。
  3。为保证持续用水的要求,战胜最低潮时一级泵短时间(约2h)提不上水的需要,设置了蓄水池,蓄水量约为300m3,并在二级泵房设置从蓄水池向消毒池提水的跨接泵一台。
  4。为保证消毒时间,消毒池内设置隔墙,使淡水流向为折流方法。
  5。臭氧的产量与空气的干湿水平有很大关系,空气中含水量越少,臭氧产量越高,设备的寿命也越长,为此我们设置了一整套的空气处理体系。
  6。臭氧发生器采取了 XD200型,其臭氧含量可根据需要,通过应用不同高压和善量进行肯定量的调节。
  7。二级泵设二台调频泵,把消毒后的淡水送往应用地。
  8。为勤俭用地,全部淡水处理站设计成两层,一层为水池,一层为设备,设备在水池上面。
  在全部工艺设计中我们保持了既要达到消毒指标,又要勤俭经费和用地的目标,在设备的使用中,既要牢靠耐用,又要经济节俭。
三.应用状况及开发利用前景
  该项目5年来运行良好,水质处理状况达到预期目标,超过设计要求。如前所述,该项目对沿海城镇中众多海产品加工、冷冻、冷藏厂很有推广价值,开发前景良好。
   处理淡水200 m3÷h,总投资约为90万元,进行中用电80kw÷h,人工费20元÷h,年保持费1万元,以每日8h工作计算,设备运行10年,则处理水量500万m3÷10年,总费用为232万元,折共计算低于0。5元÷ m3,工业用自来水以1。5元÷m3计算,10年共计可节俭500万元,其经济效益是可观的。对我国这样一个严重缺水的国家其社会效益更是显而易见的。
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