一、概述
水消毒的目的是殺滅水中的致病菌，并使水中的細菌含量符合規(guī)定標準。常用的水消毒方法是氯消毒、紫外消毒和臭氧消毒。
臭氧具有比氯更強的氧化消毒能力，不但可以較徹底地殺菌消毒，而且可以降解水中含有的有害成分和去除重金屬離子以及多種有機物等雜質(zhì)，如鐵、錳、硫化物、苯、酚、有機磷、有機氯、氰化物等，還可以使水除臭脫色，從而達到凈化水的目的。臭氧適應能力強，受水溫、PH值影響較小。臭氧適應范圍廣，不受菌種限制，殺菌效果比氯消毒和紫外消毒效果好。與氯不同的是殘余臭氧可以自行分解為氧氣，不會產(chǎn)生二次污染。臭氧處理后的水無色無臭，口感好，能改善飲用水品質(zhì)。
為提高水質(zhì)，歐洲、日本和美國均在上個世紀采取了臭氧水處理技術。我國近些年才開始使用成熟的臭氧凈化處理技術和設備。使用臭氧可以凈化生產(chǎn)環(huán)境，可以大大節(jié)約水資源、促進水資源的循環(huán)再利用。
本廠成立以來，針對不同的環(huán)境，研發(fā)出不同應用目標下的處理方案，完善了臭氧處理技術在我國應用的技術基礎。這項研究有望改變目前我國臭氧處理應用的盲目性問題，同時在更大范圍內(nèi)推廣應用臭氧處理技術，提高我國生產(chǎn)生活、食品藥品的安全性，更有效地資源的利用。據(jù)悉，臭氧制備技術經(jīng)過幾十年來的研究，單位能耗降低了約2－3倍，臭氧發(fā)生器的價格也在不斷下降，設備更為緊湊更有利于推廣。
二、臭氧的原理
1、設備由氣源系統(tǒng)、臭氧發(fā)生系統(tǒng)、高壓電源、散熱器、控制系統(tǒng)等部分組成。
2、設備以空氣或氧氣為氣源，通過高壓變頻放電產(chǎn)生臭氧，并利用臭氧的強氧化性進行殺菌消毒、去味和降解有機物。
3、設備采用氧氣為氣源時，通過內(nèi)置的制氧機制備氧氣，其以美國進口沸石分子篩為吸附劑，用變壓吸附法（PSA）將空氣中的氧氣與氮氣分離，并濾除空氣中的有害物質(zhì)，從而獲取高純度的氧氣，并大大提高臭氧產(chǎn)量、純度和效率。
三、臭氧配置工藝方案
依據(jù)貴公司所提供的資料，該系統(tǒng)用于造紙廢水脫色除臭后回用。總水量為25000T/D，24小時處理，平均每小時水量為1042T/H，設計水量為1200T/H，此污水其余指標均正常，色度及味道方面較不樂觀，現(xiàn)考慮使用臭氧來處理。因該項目水質(zhì)沒有做過相應的小試，暫定配比為10g臭氧配1噸水，共10KG臭氧。因為該污水處理系統(tǒng)運行時間較長，水量較大，推薦使用5KG臭氧設備3套，2用1備，該設備使用2套720L/min的制氧系統(tǒng)（包括空壓機、儲氣罐、冷干機、過濾器、吸干機、制氧機），3套臭氧機和冷水機利用PLC控制，編程后交替工作使用，每臺臭氧設備使用1臺8P冷水機用于冷卻臭氧發(fā)生器，并且利用冷水機有以下優(yōu)點：節(jié)約冷卻水、冷卻水水溫較低、恒溫控制，不易受天氣原因影響水溫。在臭氧設備出氣口后面接上曝氣管道口對消毒池進行曝氣混合；臭氧反應時間為60分鐘，曝氣池尺寸：20*15*5m，臭氧曝氣有效深度為4-4.5米；曝氣盤數(shù)量90個。
單套臭氧設備系統(tǒng)總功率為：40+90+3+6+1.3=140.3，兩套同時運行的功率為280.6，加上尾氣處理器的30KW，每小時電耗為310.6，建議廠區(qū)電壓負荷在350KW以上。
3套臭氧設備、冷水機+2套氣源總占地面積為：20*12（米）。
四、5KG臭氧設備整套設備配置：
序號 | 貨物（含材料） | 型號及規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 性能描述 |
名稱 | |||||
一 | 臭氧發(fā)生器 | 套 | 3 | ||
包含 | 臭氧發(fā)生室 | 臭氧產(chǎn)量：5kg/h | 臺 | 3 | 自動功率調(diào)節(jié)、全自動供氣流量調(diào)節(jié)，自動保護停機、緊急停機。 |
臭氧電源柜 | 臺 | 3 | |||
自動調(diào)節(jié)閥 | DN65，4-20mA輸入調(diào)節(jié)開度 | 只 | 3 | 安裝在臭氧發(fā)生器進氣管道上，穩(wěn)定氣源壓力。 | |
自動隔斷閥 | DN80，帶位置開關 | 只 | 3 | 安裝于進氣管道上，開關機時自動開啟/關閉進氣。 | |
壓力變送器 | 0.25MPa，24VDC，4-20mA輸出 | 只 | 3 | 安裝在出氣管道上，用于檢測臭氧發(fā)生器出氣工作壓力。 | |
溫度變送器 | Pt100，0-100℃；24VDC，4-20mA輸出 | 只 | 3 | 安裝在管道上，檢測臭氧發(fā)生器出氣溫度、出水溫度。 | |
調(diào)壓閥 | AR925-20，DN50 | 只 | 3 | 安裝在出氣管道上，在線檢測臭氧發(fā)生器臭氧氣體流量。 | |
臭氧氣體流量計 | 72FRK | 只 | 3 | 安裝于臭氧發(fā)生器出氣管上，用于調(diào)節(jié)臭氧氣體流量。 | |
冷卻水流量開關 | G1” | 只 | 3 | 安裝于臭氧發(fā)生器出水管道上，在冷卻水流量不足時輸出觸點信號。 | |
安全閥 | DN40 | 只 | 3 | 當壓力過高是泄壓保證工作壓力。 | |
工藝閥門、壓力表 | 配套 | 套 | 3 | ||
粉塵過濾器 | G0290HR-M-HT | 只 | 3 | ||
二 | 臭氧氣源處理系統(tǒng) | 套 | 2 | ||
螺桿空壓機 | 功率：90KW，流量：15m3/min | 臺 | 2 | 外置配套 | |
制氧機 | 720L/min | 臺 | 2 | ||
冷凍干燥機 | 150HP | 臺 | 2 | ||
吸附干燥機 | 150XF | 臺 | 2 | ||
過濾器 | P級、Q級 | 組 | 4 | ||
儲氣罐 | 容積：1.5m3 | 臺 | 4 | ||
儲氣罐 | 容積：0.3m3 | 臺 | 2 | ||
三 | 臭氧發(fā)生器閉路循環(huán)冷卻水系統(tǒng) | 套 | 3 | ||
冷水機 | WN-3BN8BN | 臺 | 3 | 保持冷卻水水溫,冷熱交替。 | |
冷卻水塔 | 容積：0.5m3 | 臺 | 3 | 儲水冷卻臭氧發(fā)生器。 | |
工藝閥門 | 包含排氣閥、止回閥、流量開關、補水閥等 | 套 | 3 | 配套 | |
循環(huán)水泵 | 3KW | 臺 | 3 | 為臭氧發(fā)生器提供循環(huán)冷卻水。 | |
四 | 臭氧檢測系統(tǒng) | 套 | / | ||
臭氧濃度檢測儀 | UV-2300C | 套 | 3 | 臭氧出口濃度檢測 | |
臭氧泄露報警儀 | FGD2-C-O3 | 套 | 1 | 環(huán)境中泄露檢測 | |
五 | 臭氧發(fā)生器輔件 | 套 | 1 | ||
尾氣處理器 | 30KW/處理量10kg/h | 臺 | 1 | 加熱型臭氧尾氣處理 | |
五、整套設備參數(shù)詳情：
臭氧發(fā)生器 | |||||
型號 | YT-030X-5KG | 輸入電源 | 380V/50HZ | 工作電壓 | 200-250KV |
臭氧產(chǎn)量 | 5000g/h | 臭氧濃度 | 85-120mg/L | 功率 | 40KW |
氧氣流量 | 720L/min | 氣源 | 氧氣 | 設備尺寸 | 1600*750*1900 |
冷卻水量 | 0.8-1.5T/h | 冷卻水溫 | 22-30° | 冷卻接口 | 4分外牙 |
進氣壓力 | 0.4-0.7Mpa | 出氣壓力 | 0.05-0.15Mpa | 輸出管徑 | ?10mm |
制氧機（富氧） | |||||
型號 | ZL-720L | 輸入電源 | 220v/50HZ | 氧氣濃度 | 93%±2 |
輸出管徑 | 20mm | 功率 | 50W | 控制方式 | 數(shù)碼編程 |
工作環(huán)境 | 5-40℃ | 氧氣溫度 | ≦45℃ | 工作方式 | 交替 |
螺桿空壓機 | |||||
功率 | 90KW | 額定電源 | 380V/50HZ | 工作壓力 | 0.8Mpa |
排氣量 | 15m3/min | 噪音 | 68分貝 | 驅(qū)動方式 | 皮帶傳動 |
潤滑油量 | 75L | 重量 | 1450KG | 外形尺寸 | 2100*1400*1780 |
吸附干燥機 | |||||
型號 | 150XF | 露點 | ﹣20~﹣45℃ | 空氣處理量 | 17m3/min |
工作壓力 | 1.0MPa | 空氣接管口徑 | DN15 | 再生耗氣量 | ≤14%Mpa |
儲氣罐 | |||||
容積 | 1500L | 壓力值 | (0.84)--1.26MPA | 重量 | 367KG |
儲氣罐 | |||||
容積 | 300L | 壓力值 | (0.84)--1.26MPA | 重量 | 75KG |
精密過濾器 | |||||
型號 | UB-240P | 處理風量 | 18M3/Min | 組數(shù) | 2 |
冷凍式干燥機 | |||||
型號 | 150P | 額定電壓 | 380V/50HZ | 額定功率 | 1300W |
處理風量 | 18M3/Min | 空氣出入口徑 | 1寸 | 壓力露點 | 2℃～10℃ |
恒溫冷水機 | |||||
型號 | WN-3BN8BN | 水量 | 9m3/h | 設備尺寸 | 1150*610*1296 |
電壓/頻率 | 380V/50HZ | 重量 | 190KG | 進出水口 | ￠63 |
使用條件極限 A。入口溫度≦78℃ B、周圍溫度≦38℃ C、空氣壓力10kg/cm2 (超壓力接受特殊訂制）(備注:10kg/cm2=1.0mp | |||||
