為什么要做臭氧中試實驗

在考慮設計一個臭氧中試之前，第一步是要確定所考慮的處理設施中是否存在切實可行的臭氧需求。以下是選擇臭氧優(yōu)先于其他氧化劑（例如氯）的許多原因。如果您有理由在水處理項目中使用臭氧，則可能需要在安裝設備之前進行試點研究。在本文中，將討論使用臭氧（與其他氧化劑（例如氯）相對）作為您的處理項目的一部分的原因，以及臭氧中試裝置的正確設計。

 

臭氧是一種強氧化劑

臭氧是強大的速效消毒劑和氧化劑，可用于飲用水的很強大的消毒劑。它很容易對細菌和病毒進行消毒，并且與氯不同，它具有強大的功能，可以滅活原生動物的賈第蟲和隱孢子蟲囊腫。臭氧容易氧化麻煩的三重奏：鐵，錳和硫化氫。臭氧還可以氧化許多其他物質，包括氨、氰化物、亞硝酸鹽和單寧以及芳香烴、苯、甲苯和二甲苯。因為臭氧的反應速度是氯的1000倍以上，所以氧化和消毒的接觸時間要短得多。較低的接觸時間要求顯著降低了接觸空間要求和成本。

 

減少三鹵甲烷的前體

三鹵甲烷（THMs）是一類消毒副產物，它們可能是由于用氯處理水而產生的。THM已被證明具有致癌性，臭氧將減少THM前體。用臭氧氧化有機物并在氯化之前進行過濾可減少THM前體。繼而，這減少了對氯的需求。

 

臭氧是安全的

臭氧是一種由電產生的氣體，無法存儲或運輸。它必須在使用時在現場通過臭氧發(fā)生器生成。由于臭氧是在現場并根據需要生成的，因此無需購買、運輸、處理或存儲化學藥品。臭氧不會產生致癌的THM，并且在飲用水中不會留下殘留物。

 

為什么要做臭氧試驗？

控制變量。精心設計的臭氧中試設備將使您能夠對每個處理過程變量進行單獨控制，因此您可以“零介入”處理水的確切要求，從而開發(fā)出全面處理的設計和成本。使用經過適當設計的中試設備，您將能夠確定處理水所需的臭氧和化學劑量。您還將能夠確定很佳的接觸時間并優(yōu)化過濾變量，例如很有效的介質、處理量、反沖洗流速和反沖洗頻率。試點還可以讓您考慮其他處理變量，無論它們是特定于源的變量，例如水溫、pH和濁度，還是特定于現場的變量（例如濕度）。

提供操作人員教育。盡管市場對臭氧的需求在增長，但在工廠操作員接受臭氧處理的培訓或經驗的情況很少見。臭氧實驗可以提前為操作員提供了經驗。他們將能夠觀察和了解臭氧系統(tǒng)中變量變化的原因和影響。

符合法規(guī)要求。當提議對飲用水進行處理時，監(jiān)管官員通常需要進行臭氧試驗研究。這與提議對飲用水進行任何其他處理時沒有什么不同。

 

臭氧中試應考慮的因素

目的。在考慮中試設計時，必須考慮該試點是臨時性質的，僅在試點研究期間在現場使用，還是永久性地留在現場以備將來使用。中試也可以是便攜式的，可以安裝在獨立的拖車中，也可以直接安裝在現有的處理設施中。

 

預期的處理要求

在對水進行仔細分析并確定預期的處理要求之后，使試點工作在可以覆蓋水質或流量任何預期變量的范圍內。您的中試處理可能需要的不僅是臭氧氧化和過濾。您可能還需要調節(jié)pH值或使用柔軟劑。如果您需要其他消毒步驟，則必須將其設計到試點中。請記住，目標是確切確定處理水所需的條件。

 

增壓系統(tǒng)與大氣系統(tǒng)

還必須考慮中試是增壓系統(tǒng)還是大氣系統(tǒng)。在加壓設計中，臭氧化系統(tǒng)始終處于高于大氣壓的壓力下。在大氣壓設計中，系統(tǒng)通常在處理過程的接觸階段達到大氣壓。每個設計將需要不同的設計方法，并且具有不同的優(yōu)缺點。

 

過濾：臭氧化過程的重要組成部分

典型的臭氧化系統(tǒng)在氧化后采用介質過濾。在礫石的支撐床上使用石榴石和沙子的多層多媒體過濾器非常普遍。其他介質過濾器包括BIRM和活性炭。您的實驗可能會同時使用不同的介質過濾器，以檢查不同介質的有效性。

 

使用干凈的濾池是一個很大的優(yōu)勢。干凈的水箱可為過濾器內部發(fā)生的情況提供生動的視覺證據。您將能夠直觀地觀察到儀器和儀表指示過濾器內部發(fā)生了什么（例如，性能和負載）以及不那么容易測量的事情，例如不同的反沖洗流速和介質重新分層的結果。如果處理地表水或地下水，在地表水的影響下，可能有必要使用經批準可減少囊腫的過濾器。如果需要，在臭氧系統(tǒng)出現問題時，囊膜過濾是第二道防線，這可能是很終處理系統(tǒng)設計的一部分，而不是實驗的一部分。

 

靈活性

中試必須是靈活的。中試中的臭氧發(fā)生器必須提供可變的臭氧產量，并且您必須具有一張圖表或臭氧檢測儀來確定各種設置下的臭氧輸出量。該圖表可從您的臭氧發(fā)生器制造商處獲得。中試的設計還必須包括改變接觸時間的手段，典型的接觸時間從不到一分鐘到四分鐘不等，有時甚至高達20分鐘。如果有機物含量很高，則可能需要進行臭氧處理并過濾兩次。在兩步臭氧化系統(tǒng)中，第一步是在過濾之前將臭氧用作絮凝或凝結助劑。這將減少第二步之前的有機負荷，在第二步中，將臭氧用于消毒并進行很終過濾。

 

樣品水

提供水樣品以進行正確的測量和分析很重要。采樣水的位置應提供對原水的采樣，化學注入，臭氧注入，臭氧接觸時間的結果，每個過濾器和其他處理步驟以及很終產品的采樣時間。

 

功能花絮

工作站，為樣品測試和分析提供適當的“工作站”很重要。工作站必須提供足夠的照明和空間，以及用于測試，分析和計算設備的電源。

安全。在臭氧試驗設計期間，必須時刻牢記人員安全。中試的建造必須符合當地的電氣和水暖規(guī)范。精心設計的實驗將清楚標明所有組件和流向。