臭氧发生器在污水处理中的应用

臭氧发生器在污水处理中的应用某石化公司污水提标改造项目采用'多介质过滤十臭氧催化氧化十后生化BAF”技术，对污水进行深度处理，进一步去除常规生化处理难以降解的有机物，以确保污水达标排放。其中的核心工艺单元是臭氧催化氧化技术，将水体中的大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质，使污水CODcr降至50mg/L以下达标排放。1臭氧简介臭氧是一种具有刺激性特殊气味的不稳定气体，在常温常压下,臭氧为蓝色气体，不过蓝色并不明显，除非是相当高浓度的气体。臭氧的密度为2.144kg/m3（标准状态下），比空气重。臭氧略溶于水,标准状态下，其溶解度比氧大23倍。化学性质方而臭氧具有强氧化性，它具有杀菌、脱色、氧化、除臭的功能。1.1臭氧的分解和氧化能力臭氧的化学性质极不稳定，在空气和水中都会慢慢分解成氧气,其反应式为：203—302十285kJ含量为2%以下的臭氧，在常温常压的空气中分解半衰期为16h左右。随着温度的升高而分解速度加快，35C。时分解速度明显加快,超过200C。时，分解非常剧烈，达到270C0高温时，可立即转化为氧气;臭氧在水中的分解速度比空气中快的多。臭氧的氧化能力极强，臭氧反应后的生成物是氧气，所以臭氧是高效的无二次污染的氧化剂。1.2臭氧的毒性和腐蚀性臭氧属于有害气体，对眼、鼻、喉有刺激的感觉，出现头疼及呼吸器官局部麻痹等症。其毒性与浓度和接触时间有关，例如长期接触4ppm（约8mg/m3）以下的臭氧会引起永久性心脏障碍，但接触20ppm（约40mg/m3）以下的臭氧不超过2h,对人体无永久性危害。因此,臭氧浓度的允许值定为O.lppm（约0.2mg/m3）,接触时间小于8ho臭氧具有很强的氧化性，除了金和钳外，臭氧几乎对所有的金属都有腐蚀作用。铝、锌、铅与臭氧接触会被强烈氧化，但含铭铁合金基本上不受臭氧腐蚀。基于这一点，生产上常使用含25%Cr的铭铁合金（不锈钢）来制造臭氧发生设备。臭氧对非金属材料也有强烈的腐蚀作用，即使在别处使用得相当稳定的聚氯乙烯塑料等，在臭氧加注设备中使用不久便见疏松和开裂。在臭氧发生设备连接用的密封圈、垫片等接触臭氧的部件必须使用聚四氟乙烯（PTFE）、聚偏二氟乙烯（PVDF）、全氟橡胶等耐臭氧氧化材料。2臭氧发生器原理2.1臭氧生成原理臭氧发生器产生臭氧的原理为介质阻挡放电法（电晕放电法中较常用的一种），即在被介电体阻隔的电极和放电空间，施加并升高交流电压产生的气体放电现象。2.2臭氧发生器的组成臭氧发生室是由多组臭氧发生单元组成的装置，臭氧发生单元是产生臭氧的基本部件，由介电体与被其分隔的电极和放电空间组成。臭氧发生单元包含有高压电极、接地电极及位于两个电极之间的玻璃介质管，接地电极和介质管之间形成间隙，介质管外设有螺旋状支撑带，该间隙主要用于产生臭氧，且对气流具有旋导作用;介质管和高压电极之间也形成间隙，高压电极外设有金属辅助电极，该间隙主要用于冷却和辅助放电，并具有节流和旋气作用。每个臭氧发生单元一般会有1-2根介质管穿入1根接地电极管，多个臭氧发生单元并联形成臭氧发生室。3臭氧发生器在污水处理中的应用臭氧发生器为污水提标的核心单元臭氧催化氧化池提供臭氧供给，利用臭氧催化反应过程产生的大量强氧化性疑基自由基（0H）来氧化分解污水中的有机物，达到水质净化的目的。在处理过程中，臭氧被催化转化为疑基自由基（OH）,疑基自由基将水髏中的大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质，降低后续单元的处理负荷。4臭氧发生器的运行维护臭氧发生系统整个工艺操作属自动化控制，PLC型设备所选用的仪器、仪表、阀门大都为在线型，它将臭氧发生器系统的操作、监控、报警等都集成于触摸屏上，显示运行参数、工作状态、报警记录等信息，可调节臭氧发生器功率、臭氧浓度等运行参数，日常运行维护内容如下：①检查维护时，必须关闭电源开关和水、气进出阀，确认系统内部气体己经放空;②定期检查气量、冷却水水量及水温是否在要求的范围内，否则需进行必要的改善措施并达到要求;定期检查设备外观及内部是否有灰尘沉积;③臭氧发生器正常工作时，应定期排放装置中的杂物，例如储气罐底部排污和过滤器排污;若臭氧发生器长期不使用，且使用环境温度低于0C。时，应将臭氧发生器内的冷却水排空，防止设备损坏:④每次检修或维护时，应对臭氧发生器的主电路所有接线端子进行检查紧固，防止出现松动而造成设备意外损坏;⑤对冷却系统的水泵、管道阀门进行检查和维护，确保水泵正常工作,管路无泄漏;⑥检查尾气风机和加热罐，尾气风机出气口正常是向外排气，如果风机故障或池内排气口堵塞都会导致风机不排气和出气量很小，加热罐温度低限设置值为40C。，高限设置值为45C