臭氧性质和设备结构与应用研讨会ppt课件

1、臭氧运用技术臭氧运用技术交流与研讨天津市水产研讨所天津市水产研讨所臭氧的特性及设备构造臭氧的特性及设备构造与运用技术与运用技术交流与研讨天津市水产研讨所天津市水产研讨所臭氧的特性：臭氧的特性：臭氧的普通性质臭氧的普通性质 臭氧O3以其特有的气味而得名，其英文称号OZONE就是按希腊文“臭气音义的。它是氧气O2的同素异构体，组成元素一样性质差别很大。臭氧在常温下是略带青色的气体，通常看上去是无色的，液态臭氧是暗蓝色的。臭氧是在一定波长的红外线，可见光和紫外线的范围内有吸收顶峰。臭氧和氧主要性质对比，见表1。臭氧的特性：臭氧的特性：臭氧的氧化才干臭氧的氧化才干臭氧的稳定性臭氧的稳定性 臭氧浓度在1

2、%原料是空气以下的分解速度，如图1所示。在20的条件下，其半衰期为16小时。 溶解在水中的臭氧的分解速度受溶解在水中的臭氧的分解速度受pH值控制，在酸性条件下比较值控制，在酸性条件下比较稳定，而在碱性条件下分解非常快，图稳定，而在碱性条件下分解非常快，图2、3表示在蒸馏水中的表示在蒸馏水中的臭氧分解速度，半衰期为臭氧分解速度，半衰期为20分钟。分钟。臭氧的特性：臭氧的特性：臭氧的溶解性臭氧的溶解性 臭氧比氧更容易溶解于水，臭氧比氧更容易溶解于水，曾经证明了在一定范围内是曾经证明了在一定范围内是遵照亨利法那么的。在规范遵照亨利法那么的。在规范压力和温度下压力和温度下STP，其，其溶解度比氧大溶解

3、度比氧大13倍。臭氧在倍。臭氧在水中的溶解度与温度有关，水中的溶解度与温度有关，1894年梅尔费特年梅尔费特Mailfert求出不同温度下的臭氧溶解求出不同温度下的臭氧溶解度度2，见表，见表3。臭氧的净化作用臭氧的净化作用臭氧与无机物和有机物的反响臭氧与无机物和有机物的反响臭氧与无机物的反响：臭氧与无机物的反响：臭氧与氰化物。臭氧与氰化物。 由由CN反响成反响成CNO形状时，臭氧耗费情况是形状时，臭氧耗费情况是CN1ppm需求臭氧需求臭氧1.84ppm。至完全无害化形状为止的氧。至完全无害化形状为止的氧化化CN1ppm需求臭氧量为需求臭氧量为4.16ppm。2 臭氧与硫化氢。臭氧与硫化氢。 采

4、用臭氧去除硫化氢是合理的，用臭氧去除水中的硫采用臭氧去除硫化氢是合理的，用臭氧去除水中的硫化氢可使水化氢可使水 中的嗅味全部消除。臭氧耗费量为中的嗅味全部消除。臭氧耗费量为2mg/mg。3 臭氧与亚硝酸盐。臭氧与亚硝酸盐。 臭氧对亚硝酸盐有很强的降解作用，实验证明只需水中臭氧对亚硝酸盐有很强的降解作用，实验证明只需水中有剩余臭氧有剩余臭氧 存在，亚硝酸盐就会被全部氧化存在，亚硝酸盐就会被全部氧化4。实际上降解亚硝。实际上降解亚硝酸盐的臭氧消酸盐的臭氧消 耗量为，每耗量为，每mg NO2 需需O3 1.04 mg。臭氧的净化作用臭氧的净化作用臭氧与无机物和有机物的反响臭氧与无机物和有机物的反响臭

5、氧与有机物反响臭氧与有机物反响 ：臭氧与酚。臭氧与酚。 最终可分解成二氧化碳、水和脂肪酸。臭氧与酚的反最终可分解成二氧化碳、水和脂肪酸。臭氧与酚的反响进展的非常迅速，氧化酚的臭氧耗费量为，响进展的非常迅速，氧化酚的臭氧耗费量为，1ppm酚酚需求需求2 4 ppm 臭氧。臭氧。臭氧与农药。臭氧与农药。 当采用臭氧氧化某些农药时，当采用臭氧氧化某些农药时，98%的磷酰胺可分解，的磷酰胺可分解，并生成无毒性的产物这时的臭氧浓度为并生成无毒性的产物这时的臭氧浓度为4.6mg/mg。采用臭氧的剂量为采用臭氧的剂量为3 mg/mg时可将甲基对硫磷及硝基苯时可将甲基对硫磷及硝基苯酚破坏掉。敌敌畏与臭氧反响极

6、为剧烈，当臭氧剂量酚破坏掉。敌敌畏与臭氧反响极为剧烈，当臭氧剂量很小时很小时0.2 mg/mg，也将全部破坏掉。氯苯氧醋酸衍生，也将全部破坏掉。氯苯氧醋酸衍生物及其脂类可被分解物及其脂类可被分解80%。臭氧与石油。臭氧与石油。 运用臭氧可对废水中的石油进展降解，有的油品臭氧运用臭氧可对废水中的石油进展降解，有的油品臭氧耗费量可达耗费量可达3 mg/mg。在实际中采用氧化法及混凝法结。在实际中采用氧化法及混凝法结合处置时，可以从天然水中完全去除石油的剩余含量。合处置时，可以从天然水中完全去除石油的剩余含量。臭氧的净化作用臭氧的净化作用臭氧对赤潮生物的杀灭作用臭氧对赤潮生物的杀灭作用11995年8

7、月28日夜山东长岛县砣矶岛附近海面的赤潮生物经臭氧氧化后生物体照片臭氧的净化作用臭氧的净化作用19981998年年9 9月在渤海湾发生赤潮多甲藻月在渤海湾发生赤潮多甲藻臭氧对赤潮生物的杀灭作用臭氧对赤潮生物的杀灭作用2经臭氧处置后臭氧的净化作用臭氧的净化作用19981998年年9 9月在渤海湾发生赤潮月在渤海湾发生赤潮 角甲藻角甲藻臭氧对赤潮生物的杀灭作用臭氧对赤潮生物的杀灭作用3经臭氧处置后臭氧的净化作用臭氧的净化作用臭氧接触时间对杀灭赤潮生物的影响臭氧接触时间对杀灭赤潮生物的影响231341.未经臭氧处置2.处置2mim3.处置6mim4.处置10mim臭氧对育苗水体生态条件的改善和高产高

8、效方式的研讨臭氧对育苗水体生态条件的改善和高产高效方式的研讨 臭氧促生长机理的实验臭氧促生长机理的实验鞍山静电研讨院实验图片 1998.3天津市水产研讨所实验结果臭氧的净化作用臭氧的净化作用臭氧冰的特性简介臭氧冰的特性简介臭氧的特点：臭氧的特点：1.半衰期短，气态的臭氧不易保管和运输半衰期短，气态的臭氧不易保管和运输2.消费臭氧设备复杂庞大，不易搬运与挪动消费臭氧设备复杂庞大，不易搬运与挪动3.消费过程复杂，运用不方便消费过程复杂，运用不方便 运用臭氧冰进展鱼品保鲜，结果在鱼品的鲜度及抑制细菌的增殖上都运用臭氧冰进展鱼品保鲜，结果在鱼品的鲜度及抑制细菌的增殖上都显示出极好的效果。运用臭氧冰可以

9、延伸鱼品的保藏期。显示出极好的效果。运用臭氧冰可以延伸鱼品的保藏期。臭氧冰臭氧冰臭氧发生器的构造类型臭氧发生器的构造类型 臭氧的消费方法臭氧的消费方法: 人工消费臭氧的方法按原理分为光化学、电化人工消费臭氧的方法按原理分为光化学、电化学、原子辐射和电晕放电等几种。学、原子辐射和电晕放电等几种。 电晕放电型臭氧发生器是目前运用最广泛，电晕放电型臭氧发生器是目前运用最广泛，相对耗能较低，单机产量最大，市场占有率最高的相对耗能较低，单机产量最大，市场占有率最高的臭氧安装。臭氧安装。 电晕放电型臭氧发生器放电元件的根本构成有高压电极、地电极、介电晕放电型臭氧发生器放电元件的根本构成有高压电极、地电极、

10、介电体与放电间隙四部分。电体与放电间隙四部分。 研制适用于水产运用的高效臭氧水处置系统研制适用于水产运用的高效臭氧水处置系统臭氧发生器的构造类型臭氧发生器的构造类型按电晕放电器件外形分为管式与板式两种；按电晕放电器件外形分为管式与板式两种；按冷却方式分为液冷与气冷；按冷却方式分为液冷与气冷；按电源频率分为工频与高频等等很多分类方法。按电源频率分为工频与高频等等很多分类方法。就目前运用来讲，又可分为空气净化与水净化安装。就目前运用来讲，又可分为空气净化与水净化安装。研制适用于水产运用的高效臭氧水处置系统研制适用于水产运用的高效臭氧水处置系统几个重要的性能参数：几个重要的性能参数： 1 臭氧产量臭

11、氧产量 G ( g / h )2 臭氧浓度臭氧浓度 C ( mg / l )3 臭氧产率臭氧产率 YO ( g / kw . h)研制适用于水产运用的高效臭氧水处置系统研制适用于水产运用的高效臭氧水处置系统臭氧水处置器的系统构成臭氧水处置器的系统构成气源气源高压高压交变交变电源电源放放电电室室臭氧气水臭氧气水混合器混合器净化后的水净化后的水待处置水待处置水臭氧发生器臭氧发生器O3O2U研制适用于水产运用的高效臭氧水处置系统研制适用于水产运用的高效臭氧水处置系统放电室内放电的功率方程式放电室内放电的功率方程式 40sdgdsdVCCCVfVCP式中：式中：P 电晕元件放电功率，电晕元件放电功率，

12、W；Cd 介电体电容，介电体电容，F； Cg 放电间隙电容，放电间隙电容，F； Vo 外加驱动电压峰值，外加驱动电压峰值，V； Vs 间隙电晕起始电压峰值，间隙电晕起始电压峰值，V； f 外加驱动电压频率，外加驱动电压频率，Hz 。研制适用于水产运用的高效臭氧水处置系统研制适用于水产运用的高效臭氧水处置系统今后研制任务目的：今后研制任务目的： 1 提高臭氧产量提高臭氧产量 G 研制高频高效臭氧发生器研制高频高效臭氧发生器采用新技术，提高臭氧浓度采用新技术，提高臭氧浓度 C ( mg / l ) 臭氧产率臭氧产率 YO ( g / kw . h) 减小体积减小体积3 降低消费本钱，使臭氧发生器价

13、钱有较大幅度降低。降低消费本钱，使臭氧发生器价钱有较大幅度降低。臭氧发生器的构造类型臭氧发生器的构造类型对称式沿面放电臭氧发生器：对称式沿面放电臭氧发生器：间隙放电臭氧发生器：间隙放电臭氧发生器：工厂化养鱼水处置系统工艺简图工厂化养鱼水处置系统工艺简图臭氧对育苗水体生态条件的改善和高产高效方式的研讨臭氧对育苗水体生态条件的改善和高产高效方式的研讨海水养殖、育苗水体净化处置工艺示海水养殖、育苗水体净化处置工艺示研制适用于水产运用的高效臭氧水处置系统研制适用于水产运用的高效臭氧水处置系统QT-20型臭氧水处置器型臭氧水处置器QT5S型臭氧水处置器型臭氧水处置器研制适用于水产运用的高效臭氧水处置系统

14、研制适用于水产运用的高效臭氧水处置系统QT-50型臭氧水处置器型臭氧水处置器在大连旅顺在大连旅顺正在安装正在安装新型臭氧发生器的研制：新型臭氧发生器的研制：养殖实验过程与结果养殖实验过程与结果 图3 第 一阶段中试情况0102030400102030405060708090试验天数数值溶解氧水温死鱼数量投加臭氧养殖实验过程与结果养殖实验过程与结果 图4 第二阶段中试情况0102030400102030405060试验天数数值溶解氧水温死鱼数量投加臭氧量谢谢大家！谢谢大家！臭氧的净化作用臭氧的净化作用臭氧与无机物和有机物的反响臭氧与无机物和有机物的反响臭氧的脱色与脱嗅作用：臭氧的脱色与脱嗅作用：

15、 臭氧对水中的着色有机物具有氧化脱色作用，微量臭氧对水中的着色有机物具有氧化脱色作用，微量的臭氧也能收到良好效果的臭氧也能收到良好效果 . 臭氧在水中除臭极为有效。在实验安装中参与臭氧在水中除臭极为有效。在实验安装中参与2ppm臭氧，可使臭气度从臭氧，可使臭气度从20降到降到0。有实验证明。有实验证明 4在在去除水中去除水中25度以下的臭气，臭氧注入率为度以下的臭气，臭氧注入率为0.1 1.5ppm。 高效气水混合器的研制高效气水混合器的研制研制适用于水产运用的高效臭氧水处置系统研制适用于水产运用的高效臭氧水处置系统4.运用撞击反响原理可添加传质面积并促进液滴外表更新；使气运用撞击反响原理可添

16、加传质面积并促进液滴外表更新；使气液传质一步强化。液传质一步强化。3.运用扩压器增效原理和扩压器出口加后端管的设计进一步运用扩压器增效原理和扩压器出口加后端管的设计进一步提高扩压器效率；提高扩压器效率；2.运用自在射流的有效射程原理确定了液气液混合器的构造；运用自在射流的有效射程原理确定了液气液混合器的构造；1.运用湍流混合原理添加气液接触相界面积提高混合效率；运用湍流混合原理添加气液接触相界面积提高混合效率； 扩压器后端管设计扩压器后端管设计4。在扩压器的后端安装一段直管。在扩压器的后端安装一段直管 l/d 3 6，该扩压器效率，该扩压器效率与没接直管的相比，上升是与没接直管的相比，上升是很

17、可观的。很可观的。0111出进无扩压器有扩压器AAqqvv 经增压器后端管排出的两相流以一定的速度对反响罐底端面进展撞击 5 ，在气液撞击体系中以下要素可使传质进一步强化由于撞击面上滴粒间的碰撞和气液相互剪切作用，原来的粒滴能够再乳化，从而添加传质面积并促进液滴外表更新；由于滴粒之间的碰撞，滴粒变形，剪切力和外表张力Marangoni 效应，引起滴粒内部环流，因此使气液传质进一步强化。臭氧的净化作用臭氧的净化作用 臭氧对水中微生物的杀灭作用臭氧对水中微生物的杀灭作用讨论臭氧净化与鱼病防治效果。讨论臭氧净化与鱼病防治效果。 臭氧净化水在育苗及养殖中的运用实验。臭氧净化水在育苗及养殖中的运用实验。讨论臭氧净化与鱼病防治效果。讨论臭氧净化与鱼病防治效果。 本实验采取对患病鱼类生活的水体直接充臭氧的方法，本实验采取对患病鱼类生活的水体直接充臭氧的方法，以到达治疗鱼病的目的。经过对斑点叉尾蛔腐烂病、以到达治疗鱼病的目的。经过对斑点叉尾蛔腐烂病、鲤鱼赤皮病等细菌性鱼病的治疗实验，收到了很好的鲤鱼赤皮病等细菌性鱼病的治疗实验，收到了很好的治疗效果。另外，对发生细菌病鱼池池水进展充臭氧治疗效果。另外，对发生细菌病鱼池池水进展充臭氧消毒，效果明显。消毒