為什么要做臭氧中試實驗

在考慮設(shè)計一個臭氧中試之前，第一步是要確定所考慮的處理設(shè)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(shè)備之前進(jìn)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(shè)計。

 

臭氧是一種強(qiáng)氧化劑

臭氧是強(qiáng)大的速效消毒劑和氧化劑，可用于飲用水的很強(qiáng)大的消毒劑。它很容易對細(xì)菌和病毒進(jìn)行消毒，并且與氯不同，它具有強(qiáng)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(zhì)，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(yīng)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(chǎn)物，它們可能是由于用氯處理水而產(chǎn)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(jī)物并在氯化之前進(jìn)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(chǎn)生的氣體，無法存儲或運輸。它必須在使用時在現(xiàn)場通過臭氧發(fā)生器生成。由于臭氧是在現(xiàn)場并根據(jù)需要生成的，因此無需購買、運輸、處理或存儲化學(xué)藥品。臭氧不會產(chǎn)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(shè)計的臭氧中試設(shè)備將使您能夠?qū)γ總€處理過程變量進(jìn)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(shè)計和成本。使用經(jīng)過適當(dāng)設(shè)計的中試設(shè)備，您將能夠確定處理水所需的臭氧和化學(xué)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(zhì)、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(xiàn)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(xùn)或經(jīng)驗的情況很少見。臭氧實驗可以提前為操作員提供了經(jīng)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(dāng)提議對飲用水進(jìn)行處理時，監(jiān)管官員通常需要進(jìn)行臭氧試驗研究。這與提議對飲用水進(jìn)行任何其他處理時沒有什么不同。

 

臭氧中試應(yīng)考慮的因素

目的。在考慮中試設(shè)計時，必須考慮該試點是臨時性質(zhì)的，僅在試點研究期間在現(xiàn)場使用，還是永久性地留在現(xiàn)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(xiàn)有的處理設(shè)施中。

 

預(yù)期的處理要求

在對水進(jìn)行仔細(xì)分析并確定預(yù)期的處理要求之后，使試點工作在可以覆蓋水質(zhì)或流量任何預(yù)期變量的范圍內(nèi)。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(diào)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(shè)計到試點中。請記住，目標(biāo)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(shè)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(shè)計中，系統(tǒng)通常在處理過程的接觸階段達(dá)到大氣壓。每個設(shè)計將需要不同的設(shè)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(zhì)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(zhì)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(zhì)過濾器，以檢查不同介質(zhì)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(nèi)部發(fā)生的情況提供生動的視覺證據(jù)。您將能夠直觀地觀察到儀器和儀表指示過濾器內(nèi)部發(fā)生了什么（例如，性能和負(fù)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(zhì)重新分層的結(jié)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(jīng)批準(zhǔn)可減少囊腫的過濾器。如果需要，在臭氧系統(tǒng)出現(xiàn)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(shè)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(chǎn)量，并且您必須具有一張圖表或臭氧檢測儀來確定各種設(shè)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(shè)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(dá)20分鐘。如果有機(jī)物含量很高，則可能需要進(jìn)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(jié)助劑。這將減少第二步之前的有機(jī)負(fù)荷，在第二步中，將臭氧用于消毒并進(jìn)行很終過濾。

 

樣品水

提供水樣品以進(jìn)行正確的測量和分析很重要。采樣水的位置應(yīng)提供對原水的采樣，化學(xué)注入，臭氧注入，臭氧接觸時間的結(jié)果，每個過濾器和其他處理步驟以及很終產(chǎn)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(dāng)?shù)?ldquo;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(shè)備的電源。

安全。在臭氧試驗設(shè)計期間，必須時刻牢記人員安全。中試的建造必須符合當(dāng)?shù)氐碾姎夂退?guī)范。精心設(shè)計的實驗將清楚標(biāo)明所有組件和流向。