臭氧技术的发展及应用

一、 臭氧在水处理中的作用

   臭氧在水中对细菌、病毒等微生物杀灭率高、速度快，对有机化合物等污染物质去除彻底而又不产生二次污染，因此饮用水杀菌消毒是当前臭氧应用的最主要部门，自来水行业是臭的最大市场。

   随着水源受有机化学工业产物污染，氯消毒后会产生氯仿、二氯甲烷、四氯化碳等氯化有机物．这些物质具有致癌性．而臭氧处理中氧化作用不产生二次污染化合物。

   我国瓶装水采用臭氧杀菌净化工艺最为普遍、积极。粗略估算．矿泉水、纯水、洁净水厂一千多家．约60％已采用臭氧杀菌工艺。

   臭氧在饮用水处理中的作用表

   美国在本世纪七十年代初开始利用臭氧处理生活污水．其主要目的为消毒并降低生物耗氧量(BOD)和化学耗氧量(COD)．去除亚硝酸盐．悬浮固体及脱色，已达到全面生产应用的水平。日本则在缺水地区进行污水臭氧处理后作为非食用水(即中水)循环使用。游泳池水臭氧消毒应用广泛，其处理效果和优点已被公认．国外应用极为普遍。我国广州天河游泳馆，北京亚运村英东游泳馆等都采用臭氧消毒，池水清沏透明．彻底解决了氯消毒刺激眼睛、皮肤

及使头发变黄的难题。

二、 臭氧和其他消毒设备对比分析

   目前在水工业行业，较为常用的消毒剂有臭氧、液氯和二氧化氯。紫外线由于对水的浊度要求高、水量大时杀菌效果差等原因，现在已经很少有使用。

   在应用范围上．臭氧在中小型水厂应用最多．特别是瓶装饮用水厂几乎都在使用臭氧。但在大中型水厂、城市供水、市政污水处理等领域，则是液氯和二氧化绿应用最多。而在中水回用、小流量污水处理、泳池水消毒、食品加工用水消毒等领域，三种消毒剂都有应用．谁都不占绝对的优势。

   三种消毒剂各有特点：臭氧杀菌消毒速度快．效果好，并且没有任何有害残留．但在水中停留时间短．延续杀菌效果差；液氯、二氧化氯杀菌消毒效果好．并且能在水中长时间停留杀菌，但余氯和有机卤化物也会造成水体的二次污染。同时液氯和二氧化氯还存在操作安全方面的隐患。

   在设备结构和成本方面．臭氧发生器比二氧化氯发生器结构复杂．制造成本也高很多．但在运行过程中，二氧化氯发生器需要投加大量的价格很高的氯酸钠或亚氯酸钠作为原料．而臭氧设备在运行中不需要投加任何原料，只消耗电能．所以臭氧设备的运行费用比较低。

   总体来讲．臭氧设备由于成本高，一次性投资大．比较适合中小型的水处理项目：氯及二氧化氯设备投资小，设备简单．比较适合大中型水处理项目

三、 臭氧发生器的类型分析

   目前的臭氧发生器主要有三种：一是高压放电式发生器，二是紫外线式发生器．三是电解式发生器。高压放电式发生器是使用一定频率的高压电流制造电晕电场，使电场内或电场周围的氧分子发生电化学反应．从而制造臭氧。紫外线式臭氧发生器是使用特定波长(1 85mm)的紫外线照射氧分子．使氧分子分解而产生臭氧。电解式发生器通常是指通过电解纯水而产生臭氧。

   在这三种臭氧发生器中．高压放电式发生器具有技术成熟、工作稳定、使用寿命长，臭氧产量大(单机可达1Kg／h)等方面的优点．是国内外相关行业使用最广泛的臭氧发生器。紫外线式发生器由于紫外线灯管体积大、臭氧产量低、使用寿命短，所以目前已经很少有使用。电解式发生器能制取高浓度的臭氧水．结构简单，制造成本低．使用和维修简单。但由于有臭氧产量无法做大、电极使用寿命短、臭氧不容易收集等方面的缺点，其应用范围受到限制。目前这种发生器只是在一些特定的小型设备上或某些特定场所使用。

四、 臭氧发生器的选型指南

   我们认为，首先要选择从业时间长．信誉好、13碑好的臭氧企业。因为臭氧行业也是一个竞争激烈的行业，能够正常发展的企业本身说明其产品具有一定的可信度。其次．用

户不要轻易相信广告。如有的企业明明是刚进入臭氧行业的小公司．但却到处宣传自己是什么有多年丰富经验的专业化国际化臭氧公司。同时用户也不要迷信什么专利产品．因为在我国．除发明专利外．实用新型和外观专利是不需要实质审查的．只要申报．就会获批。我们建议拥护如果有条件．最好到同品牌臭氧设备的其他用户那里．现场了解情况。事实能说明一切。如果一定要具体讲购买哪种臭氧发生器比较好，我们建议水工业行业的用户按照臭氧发生器的结构类型，尽量购买高压放电式、石英介电管、水冷却、氧气型、密闭式臭氧发生器。如果是处理水量较少时．也可考虑选用电解式臭氧发生器。

五、 臭氧市场的发展前景预测

   尽管臭氧技术正在逐渐为人们了解和接受，但对臭氧技术开发研究仍处于比较初始的阶段．这是因为我国的臭氧市场仍存在很多的制约因素：

   一是国家有关管理部门对臭氧的重视和推广力度还不够，使得相关企业不会主动去了解和使用臭氧。如在有关环境消毒的一些规定中．基本上都是要求或建议企业使用紫外线设备或其他消毒剂．很少有提到臭氧。

   二是用户对臭氧不了解．不清楚臭氧的特性，所以在许多本应使用臭氧的场所没有使用臭氧。

   三是臭氧本身固有的特性影响了臭氧的广泛应用。如用臭氧对自来水消毒时，臭氧在水中不到30分钟就会自行分解掉．无法对送水管道内壁进行延续性消毒。还有臭氧具有强烈的刺鼻气味．环境中臭氧浓度过高时还会造成空气污染．所以在有人生活或工作的现场，无法使用臭氧消毒。

   四是目前臭氧设备的成本还比较高．使一些用户无法承受。相对于常用的紫外线灯、二氧化氯发生器、液氯等消毒设备和消毒剂．臭氧发生器的一次性投资比较大．这是很多大中型水处理项目不能使用臭氧的一个主要原因。

   五是部分国产臭氧设备质量低劣．严重影响了用户使用臭氧的积极性。近年来．一些善于投机的生意人，或者原来就是造假产品的人．纷纷混入到臭氧行业。他们有的扮做外资企业．有的打着科研机构的旗号。这些人大量制造和销售低劣的臭氧产品，给国内还不够成熟的臭氧市场做成了极大的混乱。