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高壓放電(diàn)式發生器
該類臭氧發生器是使用一定頻(pín)率的高壓電流製造高壓電暈電場,使電場內或電場周圍的氧(yǎng)分子發生電化學反應,從而製造臭氧。
這種臭氧發生器具有技術成熟、工作穩定、使用壽命長、臭氧產(chǎn)量大(單機(jī)可(kě)達1Kg/h)等優點,所以(yǐ)是國內外相關行業使用最廣泛的臭氧發生器(qì)。
在高壓放電式(shì)臭氧發(fā)生(shēng)器中又分為以下幾種類型:
1、按發生器的高壓電頻率劃分,有工頻(50-60Hz)、中頻(400-1000Hz)和高頻(>1000Hz)三種。
工頻發(fā)生器由於體積大、功耗(hào)高(gāo)等缺點,目前已基本退出市場。中、高頻發生器具有體積小、功耗低、臭氧(yǎng)產量大等優(yōu)點,是現在最常用的產(chǎn)品。
2、按使用的氣體原料劃分,有(yǒu)氧氣型和空氣型兩種。
氧氣型通常(cháng)是(shì)由氧氣瓶或製氧機供應氧氣。空氣型通(tōng)常是使用潔淨幹燥的壓縮空氣(qì)作為原料。由於臭氧是(shì)靠氧氣來產生的,而空氣中氧氣的含量隻有21%,所以空氣型發生(shēng)器產生的臭氧濃度相對較低,而瓶裝或製氧機的氧氣(qì)純度都在90%以上,所以氧氣(qì)型發生器的臭氧濃度較高。
3、按冷卻方式劃分,有水冷型和風(fēng)冷型。
臭氧發生器工(gōng)作時會產生大量的熱能,需要冷卻,否則臭氧會因(yīn)高溫(wēn)而(ér)邊產生邊分解。水冷型發生器冷卻效果好,工作穩定,臭(chòu)氧無衰減,並能長時間連續工(gōng)作,但(dàn)結(jié)構複雜,成本稍高。風冷型冷卻效(xiào)果不夠理想,臭氧衰(shuāi)減明顯。總體性能穩定的高(gāo)性能臭氧發生器通常都是水冷式的。風冷一般隻用於臭氧產量較小的中低檔臭氧發生器。在選(xuǎn)用發生器時,應盡量選用(yòng)水冷型的。
4、按(àn)介電材料劃分,常見的有石英管(玻璃的一種)、陶瓷板、陶瓷管、玻璃管(guǎn)和搪瓷管等(děng)幾種(zhǒng)類型。
目前使用各類介電材料製造的(de)臭氧發生器市場上均有銷售,其(qí)性能各有不同,玻璃介電體(tǐ)成本低性能穩是人工製造(zào)臭氧使用最早的材料之一,但機械強度差。陶瓷和玻璃(lí)類似但陶瓷不宜加工特別在大型臭氧機中使用受到限製。搪瓷是一種新型介電材料(liào),介質和電極於一體機械強度高、可精密加工精度較高,在大中(zhōng)型(xíng)臭氧發生器中廣泛使用,但製造成本較(jiào)高。
5、按臭氧發生器結構劃分,有間隙放電式(DBD)和開放式兩種。
間隙放電式的結構特點是臭氧在內外電(diàn)極區間(jiān)的間隙內產(chǎn)生臭氧,臭氧能夠集中收集輸出使用(yòng)其濃度較(jiào)高,如用(yòng)於(yú)水處理。開放式發生器的電極是裸露(lù)在空氣中(zhōng)的,所產(chǎn)生的臭氧直接擴散到空氣中,因臭氧濃度較(jiào)低通常隻用於較小空間(jiān)的空氣滅菌(jun1)或某些小型物品表麵消毒。間隙(xì)放電式發生器可代替開放(fàng)式發(fā)生器使用。但間(jiān)隙放電式臭氧(yǎng)發生器成本遠高於開放式。
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紫外線式臭氧發生器
該類臭氧(yǎng)發生器是使用特(tè)定波(bō)長(185mm)的紫外線照射氧分子,使氧分子分(fèn)解而產生臭氧。由於紫外線燈管體積大、臭氧產量低、使用壽命短,所以這種發生器使用範圍較窄,常見於消毒碗櫃上使用。
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電解式發生器
該類臭氧發生器通常是通過電解純淨水而產生臭氧。這種發生器能製(zhì)取高濃度的臭氧水,製造成(chéng)本低,使用和維修簡單。但(dàn)由於有臭氧產量無法做(zuò)大、電極使用壽命短、臭氧不容易收集等方麵的缺點,其用途範圍受到(dào)限製。目前這種發生器隻是在一些特定的小型設備上或某些特定場所內使用,不具備取代高壓放電式發(fā)生器的條件。
臭氧發生器概述
臭氧發生器概述臭氧發生器是用於(yú)製取臭氧的設備裝置。臭氧易於分(fèn)解無(wú)法儲存需現場製取現場使用(但是(shì)在特殊的情況下是可以進行短(duǎn)暫時間(jiān)的儲存),凡是能用到臭氧的(de)場所均需使用臭氧發生器。臭氧發生器在自來水,汙水,工業氧化,空間滅(miè)菌等領域(yù)廣泛應用。
臭氧是世界公認的廣譜(pǔ)高效殺菌(jun1)消毒劑。采用空(kōng)氣或氧氣為原料利用高頻高壓放電產生臭氧。臭氧比氧分(fèn)子多了一活潑的氧原子臭氧,化學性質(zhì)特別(bié)活潑,是一種強氧化劑,在一定濃度(dù)下可迅速殺滅空氣中的細菌。沒有任何有毒殘留,不會形成二次汙染,被譽為“最清潔的氧化劑和消毒劑(jì)”。
臭氧(yǎng)濃度與作用
臭氧為混合(hé)氣體其濃度通常按質量比和體積比來表示。質量比是指單位體積內混合(hé)氣體中含有多少質量的臭氧,常用單位mg/L或(huò)g/m3等表示。體積比(bǐ)是指單位體積內臭氧所占的體積含量或百分比含量,使用百分比表(biǎo)示如(rú)2%、5%、12%等。衛生行業常用ppm表示臭氧濃(nóng)度,即每立方臭氧(yǎng)混(hún)合(hé)氣體中臭氧占該體積的百萬分(fèn)之(zhī)一為(wéi)1ppm。臭氧濃(nóng)度是衡量(liàng)臭氧發生器技術含量和性能的重(chóng)要指標。同等的工況條件下臭氧輸出濃度越高其品(pǐn)質度(dù)就越高。影響(xiǎng)臭氧濃度的(de)主要因素有1、臭氧發生器的結構和(hé)加工精度;2、冷卻方(fāng)式和條(tiáo)件;3、驅動電壓和(hé)驅動頻率;4、介電體材料;5、原料氣體中氧的含量及結淨和幹燥度。臭氧產量是指臭氧發生器單位時間內臭氧的(de)產出(chū)量(liàng);臭氧濃度(dù)數值與進入臭氧發生(shēng)器總氣量數值的乘積即為臭氧產量;通常使用mg/h,g/h,kg/h這些單位表示。臭氧發(fā)生(shēng)器標準中規定臭氧發生器規格型(xíng)號使用臭氧產量表示和區分。小型臭氧發生器使用g/h為單位,大型臭氧發生器使用kg/h為單位區分規格的(de)大小。
臭氧發生器選型
臭氧發生器選型非(fēi)常重要應從以下幾個方麵進行選型:
1.確定臭氧發生器(qì)的型號即臭氧產量。
采購臭氧發生器時首先要確(què)定其使用用途,是用於空氣滅菌除味還用於水處理(lǐ)。用於空氣處理時可選擇低濃度經濟型的開放式臭氧發生器,它包(bāo)括有氣源開放式和無氣源開放式兩種最好選有氣(qì)源機型(xíng)。該類臭氧發生器結構簡單價格低廉,但工作時溫(wēn)度和濕度影響臭(chòu)氧發(fā)生量。上述開放式臭氧發生器(qì)屬最簡單的臭氧裝置,對於要(yào)求高的場所空氣(qì)處(chù)理也應選擇高濃度臭(chòu)氧發生器(qì)。空氣處理(lǐ)時按20-50mg/m3標準投(tóu)放,食品藥品行業選高值。可根具空間大小換算即(jí)得出臭氧(yǎng)的總用量(即臭氧發生器產量)。用於(yú)水處理時必須選購高濃度臭氧發(fā)生器(qì)(臭氧濃度大於12mg/L),低濃度臭氧處理水(shuǐ)是無效的。高濃度臭氧發(fā)生器為標準配置含氣源及氣源處理裝置和臭氧發生裝置。小型的可設計成一體式(shì)機型產量在5-200g/h間(jiān),大中型臭氧發生器基本以機組形式存在。
2.鑒別臭氧發生(shēng)器的品質。
臭氧發生器品質的優劣可從製造材料、係(xì)統配(pèi)置、冷卻方式(shì)、工作頻率、控製方(fāng)式、臭氧濃度、氣源和電(diàn)能消耗指標等多方麵鑒(jiàn)別。優質的臭氧發生器應是高介(jiè)電材料製造、標準配置(含氣源和淨化裝置)、雙電極冷卻、高頻(pín)驅動、智能控製、高(gāo)臭氧濃度(dù)輸出、低電耗和(hé)低氣源消耗。
3.性價比。
優質的臭氧發生器從設計(jì)到(dào)配置及製造材料(liào)均按其標準進行,成本遠高於低檔發生器和低配置發生器。但(dàn)優質臭氧(yǎng)發生器性能非常穩定,臭(chòu)氧濃度和產量不受(shòu)環境因素影響。而低配置臭氧發生器(qì)工作(zuò)時受環境影響較大,溫度和濕度的增加可使臭氧產量和濃度大幅度下降,影響處理效果。選購時應對(duì)其售價和性能進行綜(zōng)合比評。
4.防止誤區(qū)。
A.了解(jiě)臭氧發生器是否含氣源,含(hán)氣源發生器和不含(hán)氣源(yuán)發生器造價相差很(hěn)大。如果通過價(jià)格優勢采購了無(wú)氣源的(de)臭氧發生器,你還需自配氣(qì)源裝置最終可(kě)能(néng)要多(duō)花錢。B.了解發生器的結構形式,是否可以連續運行,臭氧輸(shū)出濃度等指標。例(lì)如需要一台(tái)臭氧發生器用於淨水處理,若誤選了開放式臭氧發生器那是無法使(shǐ)用的。D確認臭氧發生器額定標注(zhù)產量,是使用空氣源標注(zhù)的還是使用氧氣源時標注的產量。因為臭氧發生器使用氧氣源時臭(chòu)氧產量比使用空氣源時大一倍,兩(liǎng)者的造價相(xiàng)差近一倍。選購臭氧發生器時供求雙方應全方(fāng)位溝通避免走(zǒu)入誤區,切勿以(yǐ)價格為主要參(cān)考依(yī)據(jù)衡量臭氧發生器。
5.備用機。
對於連續工作不許停機的(de)場所(suǒ),選購臭氧發生器時應有備用(yòng)機。按兩用一備,一用一備的原則(zé)購(gòu)置。備用機組主要在設備維護或修理過程(chéng)中交替使用,避免停機維護(hù)影響正常生產。
臭氧發生器設計要點
1.使用高介電常數的材料製造電極,提高加工精度。
2.改善冷(lěng)卻條件,采用(yòng)水冷或雙(shuāng)極冷(lěng)卻。
3.降低氣(qì)源(yuán)露點,提高氣源潔(jié)淨度。
4.提高臭氧電源的驅(qū)動頻率,降低(dī)電耗。
5.采用(yòng)智能控製,並對運行工況再線監測。
臭氧發生器氣源
臭氧發生器常用的氣(qì)源大體可分(fèn)為下列幾種:
1)幹燥空氣氣源(yuán)--無(wú)油的壓縮空氣經過冷卻、幹燥、過濾處理後作為原(yuán)料氣使用;
2)富氧氣源--無油壓(yā)縮空氣經過冷幹處理送入PSA空分係統將氮氣和氧氣分離,並將(jiāng)氧氣收集作為原料氣(此原料氣含有惰性氣體和二氧化碳及少量氮氣,並(bìng)非純氧氣所(suǒ)以稱為富氧源);
3)工(gōng)業氧氣(qì)源--通常使用瓶裝工業氧氣(大多(duō)適用於小型臭(chòu)氧發生器);
4)液氧--液態氧經(jīng)過汽化(huà)器汽化減壓後送(sòng)入臭氧發生(shēng)器作為原(yuán)料氣(常用(yòng)於大型臭氧發生器)。
施工、安(ān)裝要點
1)臭氧發生器必須安裝(zhuāng)在(zài)製水車間和灌裝車間之外(尤其嚴禁安裝在狹小、潮濕的製水或灌裝車間),保(bǎo)持發生器工作環(huán)境通風及空(kōng)氣幹燥(zào),該空間必須安裝排風扇。
2)臭氧(yǎng)發生(shēng)器安裝位置應高於地麵1.2m以上,有條件時可高於貯(zhù)水罐1~2m。臭(chòu)氧輸送管路和單向閥(fá)必須高於貯水罐1~2m。
3)具體產品的施(shī)工安裝要點需詳(xiáng)見企業樣本。
相關標準
1)產品(pǐn)標準
《環境保護產品技術要求 臭氧發生器》HJ/T 264-2006
《臭氧發生器》CJ/T 3028.1-1994
2)工程標準
《生(shēng)活飲用水衛生標準》GB 5749-2006
《建築給水排水設計規範》GB 50015-2003
《二次供水設施(shī)衛生規範》 GB 17051-1997
《建築(zhù)給水排水及采暖工程施工質量(liàng)驗收規範》GB 50242-2002
氣液混合方(fāng)式
從目前世界的臭氧技術產業來看,以水(shuǐ)處(chù)理的殺菌淨化為主要市場,而水淨化臭氧裝置(zhì)包括臭氧源與氣水混(hún)合裝置(zhì)兩部分。臭氧發生器應提供足夠濃度與產量的臭氧,混合裝置以高效率使臭氧溶解在水中,即達到一(yī)定的臭氧溶解度。因此,一台好(hǎo)的臭氧發生器必須要有優良的氣水混合裝置,使臭氧能高效(xiào)地和水混合,使(shǐ)水中的臭氧溶解度能滿足完全殺菌。
幾種常見的混合裝置比較:
一、傳統的曝氣法---曆史悠久的傳(chuán)統(tǒng)混合方法。(布氣板法(fǎ)、鼓泡塔法同理)
運行方式---氣水順流、逆流或多級串聯交迭逆順流,連續運行或間斷批量運行。優點(diǎn):能耗較低。缺點:噴(pēn)頭堵塞時布氣不均勻,混合差,需要大型空壓機(jī)和昂貴的氧化反應塔。
二、著名的文丘裏射流混合法---安全、高效的混合方法。
運(yùn)行方式---氣水(shuǐ)強製(zhì)混合。優點:投資少,混合好,接觸時間短,經射流混合(hé)器後臭氧在水中的臭氧濃度可為(wéi)曝氣法的數倍。
三、氣液強力混合(hé)腔---安全、節能、效率極高的混合方法,是在文丘裏射(shè)流混合器基礎上改進的(de)升級(jí)產品(pǐn)。
運行方式---充分利(lì)用水的紊流產生較大的負壓,將臭(chòu)氧吸入,在混(hún)合腔內產生渦流、旋轉並(bìng)相互碰撞。經實際使用證明,一級臭氧吸收率達(dá)90%以上(shàng),在相同(tóng)臭氧發生係統(tǒng)的情況下,水中的臭氧(yǎng)溶解度為(wéi)文丘裏射流混合器的2倍左右。氣液(yè)強力(lì)混合腔外(wài)體采(cǎi)用304不鏽鋼(gāng)製作,內腔采用316不(bú)鏽鋼(gāng)和部(bù)分耐臭氧ABS材料製作,SSLW係列內腔(qiāng)采(cǎi)用不鏽(xiù)鋼和耐臭氧PVDF材料製作,產品堅固耐用,無機械故障免維修,運行安裝方(fāng)便(biàn),為目前(qián)投資(zī)最(zuì)少,混合效果最好的設備。
處理較大水量需定做。下表尺寸可能會有適當變動。
四、氣液混合泵---安全、效(xiào)率極高(gāo)的混合方法
氣液混(hún)合泵的吸入口可以利用負壓作用(yòng)吸入氣體(tǐ),高速旋轉的泵葉輪將液體與氣體混合攪拌,由於泵內的加壓混合,氣體與液體充分溶解,溶解效率高。一台氣液混合泵即可進行氣(qì)液吸引、混(hún)合、溶解並直接將高度溶(róng)解液送至使用(yòng)點。
臭氧發生器
1、選用主要控(kòng)製(zhì)參數
臭氧發生器選用主要控製參數為臭氧發生量(liàng),臭氧濃度,公斤(jīn)臭氧電耗等。
2、基本要求(qiú)
臭氧發生器應符合《臭氧發生器》HJ/T264-2006以及《臭氧發生(shēng)器》CJ/T 3028.1-1994的規定,並按照規(guī)定程序批準的圖樣及技術文件製造。
3、工作(zuò)原理
氧氣(或空氣(qì))通過高頻高壓電場,使氧轉化為臭氧,並(bìng)及時與水混合,利用臭氧的強氧化作用,殺滅水中的細菌。
4、臭氧發生器內部外觀和外部外(wài)觀質量(liàng)要求
內部的外觀質量包括:臭氧發(fā)生器單(dān)元各(gè)零部件應光潔,不(bú)得有任何油汙、水漬、灰塵及其它物質。臭氧發(fā)生器內部防腐塗層應表麵(miàn)光潔,不(bú)得存在起皮(pí)、剝落及其它缺陷;高壓電輸配係統整潔,不得(dé)存在引起輸配電異常的不(bú)良情況和(hé)外來物。
外部的外觀質(zhì)量包括:外殼表麵光(guāng)滑平整,不得存在疤痕、凸(tū)凹等影響外觀的缺陷;各處保護、裝飾塗層應均勻,不存在(zài)起皮、剝落(luò)及其(qí)它缺陷。外殼上各附屬(shǔ)物(件)的安裝位置準確,各部分(fèn)均不應存在妨礙安(ān)裝、檢修、擦拭等缺陷。
5、主要技術參數
1)不同等級的臭氧發生器的氣源,無論用空氣還是氧氣,其露點溫度都應(yīng)≤-50℃。
2)不同等級的(de)臭氧發生器產生臭氧(yǎng)的濃度見表(biǎo)1
表1 不同等級臭氧發生器產生臭氧(yǎng)濃度
3)不(bú)同等級的臭氧發生器產生公斤臭氧的電耗見(jiàn)表2
表(biǎo)2 不同等級臭氧發生器產生公(gōng)斤臭氧電(diàn)耗
4)不同等級的臭氧發生器冷卻方式見表3
表3 不(bú)同等級臭氧發生器冷卻方式
5)以(yǐ)空氣為氣源,臭氧發生器產生的氮(dàn)氧化物(wù)(NOX)濃度不得大(dà)於臭氧濃度的2.5%。
6、相關標準
1)產品標準
《臭氧發生器》HJ/T 264-2006
《臭氧發生器》CJ/T 3028.1-1994
《生(shēng)活飲用水衛生標(biāo)準》GB 5749-2006
7施(shī)工、安裝要點
1)臭氧發生器必須安裝在製水車間和(hé)灌(guàn)裝車間之外(尤其嚴禁安裝在狹小、潮濕(shī)的製(zhì)水或灌裝車間),保持發生器工作環境通風及(jí)空氣幹燥,該空(kōng)間必須安裝排風扇(shàn)。
2)臭氧發生器安(ān)裝位置應高於地麵1.2m以上,有條件時可高於貯水罐1~2m。臭氧輸送管路(lù)和單向(xiàng)閥必(bì)須高於貯水罐1~2m