臭氧在循环冷却水应用

臭氧在循环冷却水的应用臭氧在循环冷却水的应用臭氧的寿命一般在空气中存在有4～12小时；在水中有1～30分钟（一般只有20分钟，当办理污水、污物或负荷较大时，只有1～4分钟）。事实是压力、温度、露点、PH值对其寿命都有很大的影响。比如45℃以上，使用臭氧的成效不是很好。臭氧O3是公认的一种强氧化剂、消毒剂。臭氧被正式应用在循环冷却水办理技术上，是1991年的美国。美国能源部、战略环境研究和发展计划、联邦技术警告局、新技术示范项目等国家单位长久追踪，并从54个节能新技术的市场实践研究结果中挑选出来。美国能源部对此项技术的整体评论：用臭氧对冷却塔进行保护办理在节俭操作和保护花费方面都拥有很大的潜力，原由是：杀生剂的杀菌效果比较名称漂白剂氯溴季铵臭氧水藻好好好极好极好一般病菌

极好

极好好

好

极好军团病菌

好

好好

一般极好4.1杀生作用：少许的臭氧便可起到强力的杀生剂作用，进而可减少或几乎不需要排放为降低冷却塔系统有机和无机物浓度的冷却水，同时还能够减少冷却水中的化学药品添加量；表3是杀生剂的杀菌成效比较。4.2除去生物膜，提升热互换效率：在正确安装和操作的系统中，细菌数减少，进而热互换器表面的生物膜积结可减少到最低程度。结果，所使用的能量减少，冷却塔工作效率提升，所需保护减少，有益于环保，排放的废水也能达到排放标准；4.3必定的阻蚀作用：臭氧是一种腐化促使剂，不是一种阻蚀剂。但是，在洁净的系统（不是受生物或化学污染的系统）中臭氧简单起到阻蚀剂的作用。5.臭氧技术在循环冷却水中的应用5.1高级氧化技术高级氧化技术，简称AOP（AdvancedOxidationProcess）,是一种特别有效办理难降解有机物的专有技术。主假如利用紫外线（UV）、过氧化氢（H2O2）、臭氧（O3）等，在必定条件下可产生羟基游离基等强氧化剂，能强力分解有机物、微生物，来办理冷却水。各样强氧化剂的氧化性能。氧化剂OHOO3H2O2HOClCl2Cl02O2氧化性能（V）2.802.422.071.781.491.361.271.23高级氧化技术办理循环冷却水有很多特色：⑴几乎能与冷却水中大多半的有机污染物起反响，使之断裂为小分子或许完全氧化为二氧化碳、水、无机盐、氧气等，一般不产生新的污染；⑵以很低的浓度就能高效杀灭微生物，且不产生抗药性；⑶简单实现自动控制等。5.2臭氧是强盛的微生物杀灭剂冷却水中含有0.1毫克/升的臭氧存在，3小时后可损坏70～80%生物膜；当水中残留0.4毫克/升的臭氧时，2～3分钟即可100%地杀灭制造生物膜细菌。保持这一条件可阻挡其重生长。臭氧杀灭细菌的速度比氯高3200倍，其能效强50倍。因为臭氧是直接损坏细胞壁，完整杀灭细菌而不会产生免疫抗药性。经臭氧办理后的冷却塔循环水总菌落数为100～1000cfu/ml，比化学法办理后的1000000cfu/ml低了1千至1万倍。5.3臭氧为何能防腐化在低浓度含臭氧的水中PH值为8～9，这一条件不利于化学腐化的发生；其次，因为臭氧分解产生的氧原子能与铁离子反响，使铁管表面形成致密的γ-氧化铁钝化膜，对系统产生保护作用；第三，臭氧能有效杀灭噬硫噬铁等微生物，切断了腐化源。只需把臭氧控制在必定浓度范围，便可以达到防腐化的目的。实验表示：经臭氧办理的水质控制总碱度大于240毫克/升，ORP为550以下时，有最正确的防腐化成效。表五是常用资料的腐化率。使用臭氧在循环冷却水系统运转条件下常用资料的腐蚀率资料铜镍合金（70：30）黄铜灰铸铁软钢铝腐化率mpy0.01～0.020.01～0.021.3～1.80.7～0.80.01～0.02注：mpy为密耳/年，1密耳=2.54mm5.4臭氧为何能阻垢臭氧不可以直接攻击垢的主要成分如碳酸钙，但臭氧在氧化过程中会生成（OH）、（HO2）、（O3-）、（H2O2）等自由基中间产物，氧化垢基质中的有机物，使垢变松并零落。零落的垢基需人工的方法去除。6.冷却塔臭氧办理系统的基本构成冷却塔臭氧办理系统大多半由空气预制装置（空气干燥器、空气压缩机）、臭氧发生器、臭氧与水接触装置（文丘里混淆器）、自动控制仪器等构成，拜见图五。臭氧可用气泡扩散法、正压注入法、逆流气泡接触法、涡轮混淆法等溶解于水中，但更适合地冷却塔循环水系统的臭氧交融装置，仍是文丘里管加静态混淆器、发射器加静态混淆器。空气经压缩干燥后（纯氧制臭氧成效更佳，氧气浓度提高6%，臭氧的得率会提升16%），在臭氧发生器中电离产生臭氧；臭氧一般经过冷却塔循环水的侧流加入，此处的水温最低（实验表示：臭氧宜在40℃以下工作，此时臭氧在循环水中的溶解度小于3毫克/升；最好能低于37.7℃以下），能将最大批的臭氧溶入水中。臭氧量在工程应用上，已成功的经验：⑴瓶装水0.7ppm⑵废水5.0～8.0ppm⑶冷却塔0.1～0.4ppm7.臭氧应用于循环冷却水的事例20世纪70年月末期，臭氧技术被初次应用于冷却塔的水办理。7.1NASA（美国航空航天局）1984～1985年对一个600吨的冷却塔进行了试验，采纳固态臭氧发生器（电耗比变压器/玻璃-电极式发生器要小60%）。试验结果是冷却塔上水垢变松，零落；细菌数要减少4个数目级，浊度要降低8倍；冷凝器管道洁净如新。问题是臭氧对镀锌钢管、铜制件、尼龙制件等资料有腐蚀，最后换上PVC、不锈钢制件。7.2肯尼迪航空航天中心台陶瓷充填的水泥冷却塔，用于温湿度控制的空调系统，每台容量为2500吨（8750KW）。因为美国环保法例的严格，不可以再象过去将冷却塔循环水排入地面水，为了减少排放水，就安装了臭氧系统（每100吨冷却容量3～6克/小时臭氧）。在不到1年的时间内，大大地减少了废水排放。适用结果是每年节水3500万加仑（1亿3千5百万升）。7.3我国的北京恒动科技开发有限责任企业在燕山石化影剧院空调循环水系统中使用了臭氧办理技术，已成功运转了四年。8.结论2004

年

1月法国加莱海峡省的埃克森

-美孚下属两家工厂和当地麦肯薯片厂，迸发“军团病”，致使10多人死亡。2004年初，北京市疾病预防控制中心对14家饭馆、38个冷却塔检查，发现12家饭馆、21个冷却塔的军团菌超标；并称在饭馆、写字楼的人群，军团菌的感染率为9.9%，而一般人群不超出3.5%。循环冷却水办理，不单要简单地改良热互换的效率，延伸设施的使用期等；同时一定考虑社会利益。臭氧技术是解决这些问