正確認識臭氧在水中的物理、化學過程與臭氧殺菌的生物化學過程是極重要的充足。由于臭氧在水中溶解的機理以及臭氧對生物細胞物質(zhì)交換的影響過程極為復雜應用擴展,本文不能詳細的探討,只就臭氧殺菌做一般性的討論創新延展。
其中:u:傳質(zhì)速度提高,可用在t時間內(nèi)從氣相傳入液相的臭氧量G確定重要的作用,即dG/dt。K:傳質(zhì)系數(shù)結構,F(xiàn):氣相與液相的接觸表面積,△C傳質(zhì)過程中的動力的特性,可用臭氧在實際情況下與平衡時的濃度差決定(即水中臭氧濃度與臭氧源中臭氧濃度差別越大競爭力所在,傳質(zhì)速度越大)。
分析一般傳質(zhì)方程式可以知道,首先要使臭氧盡多地溶入水中先進的解決方案,就要盡量加大臭氧與水的接觸表面積F基礎,而這是接觸裝置決定的。
其次研究進展,△C說明臭氧發(fā)生器的濃度越高要素配置改革,越有利于水對臭氧的吸收·
第三,傳質(zhì)系數(shù)K則與多種因素有關(guān)溝通機製,K(總傳質(zhì)系數(shù))為氣相傳質(zhì)系數(shù)K氣與液相傳質(zhì)系數(shù)K液之和無障礙,而臭氧屬于低溶解度氣體,K氣可忽略不計.而根據(jù)亨利一道爾頓定律助力各行,K液是多種物理參數(shù)的復合函數(shù)經過。
K液=f(T帶來全新智能,P互動互補,u,w自主研發,p力度,ó)
其中臭氧溶解量與氣體壓力P成正比而與水溫T成反比。
隨著兩相相對線速度的增大意向,氣液兩相接觸表面積F及其更新速度也增大持續發展,但每個氣泡與液體接觸的時間會減小,因此從綜合效果來看系統性,氣體-液體的相對線速度應維持在一個范圍內(nèi)較好.
液體的粘滯度u合作,密度p及氣液間介面表面張力。的提高可使相間表面更新速度降低損耗,并相應使K液減小勇探新路,所以Km與u,p形式,o成反比擴大,對于各種飲用水,此項可忽略不計傳遞。
在應用中解決,我們應關(guān)注溫度、氣壓兩個參數(shù)動力,而在設計接觸裝置時則應注意到水流不斷豐富、氣流的相對速度,尤其是其中的溫度多種方式,因為溫度高了不但使水對臭氧的吸收效果下降大力發展,而且臭氧本身會因溫度過高而分解。國內(nèi)就曾發(fā)生過試圖用臭氧處理70·℃的水溫而沒有取得任何效果的例證雙向互動。
1894年梅爾費特(Mailfert)根據(jù)前人的實驗報告求出以下臭氧在水中的濃度: 溫度(℃) O 11.8 15 19 27 405560
溶解度(L氣/L水) 0.64 0.5 O.456 0.381 O.27 0.112O.031O 這組數(shù)據(jù)大致里線性集成技術,而且表明臭氧在水中的溶解度大約是氧的lO-15倍新創新即將到來。
威諾薩(venosa)與奧帕特金(Opatken)指出,決定臭氧(或任何氣體)在某液體中的溶解度的基本關(guān)系式是亨利定律.即在一定溫度下創新的技術,任何氣體溶解于已知體積的液體中的重量設計能力,將與該氣體作用在液體上的分壓成正比。
而且此定律可推導出結(jié)論:在標準溫度與壓力下有序推進,臭氧是氧溶解度的13倍適應性。
從亨利定律可以得出結(jié)論:要提高臭氧在水中的溶解度,必須提高臭氧氣在整個氣源中分壓深入開展,即提高臭氧源的濃度更優美,如果臭氧源的濃度不夠,處理時間再長,水中臭氧濃度也提不高(因已達到濃度平衡)更為一致。
從以上論述,可以得到結(jié)論:
1堅定不移、為保證殺菌效果落地生根,必須保證水中臭氧的一定濃度與處理時間。
2技術的開發、為保證水中臭氧的一定濃度就需保證:
a.臭氧源的濃度成效與經驗。
b.一定的氣溫。
c.水溫不能過高健康發展。
d.投入水中臭氧氣的比表面積盡量大提供了有力支撐,使臭氧與水的接觸機會更多。
根據(jù)國內(nèi)外應用經(jīng)驗一般水質(zhì)的飲用水消毒處理參數(shù)推薦為:水溶臭氧濃度O.4mg/L堅實基礎,接觸時間為4分鐘積極,即CT值為1.6。臭氧投加量1-2mg/L推進一步,水溫在25℃以下探索創新。前蘇聯(lián)標準規(guī)定飲用水中臭氧濃度不低于O.3mg/L。我國瓶裝水行業(yè)推薦灌裝時瓶內(nèi)水臭氧濃度0.3mg/L. 二帶動擴大、目前常用的三種接觸裝置與其效果 前節(jié)已提到接觸裝置的根本目的是保證臭氧在水中有盡量大的溶解度前來體驗,為此,就需使臭氧氣與水的接觸面盡量大實現了超越,有足夠的接觸時間發揮重要帶動作用,因而對接觸裝置的基本要求是:
1、能保證*化的臭氧吸收效果確定性。
2明確了方向、接觸裝置工作時,工藝參數(shù)控制容易,工作穩(wěn)定必然趨勢,安全性好設備。
3、能耗(攪拌或輸送水文化價值、氣所需動力)zui低促進善治。
4、zui小的體積下有zui大的生產(chǎn)能力單產提升。
5求索、結(jié)構(gòu)簡單,用料便宜多樣性,制造與維修成本低性能穩定。
一般常用的接觸裝置有三種:鼓泡塔或池:水射器(文丘里管)與固定螺旋混合器單用或合用):攪拌器或螺旋泵:也有兩種以上串聯(lián)使用的,簡介如下: l規模、鼓泡法:大型水處理用鼓泡池數字化,小型水處理則常用鼓泡塔,它要求鼓泡器有小(幾個微米到幾十微米孔徑)的孔徑以增加臭氧的比表面積緊密協作,而且要求孔徑布氣均勻提供有力支撐,以使水管理、氣全面接觸,尤其是在鼓泡池中用多個布氣器時,同時一般要求從水面到布氣器表面切實把製度,水深不小于4-5m優化上下,以利于氣、水充分接觸產能提升。