hbzhan內容導讀：臭氧發生器是用于制取臭氧氣體（O3）的裝置。臭氧易于分解無法儲存，需現場制取現場使用（特殊的情況下可進行短時間的儲存），所以凡是能用到臭氧的場所均需使用臭氧發生器。臭氧發生器在飲用水，污水，工業氧化，，食品加工和保鮮，醫藥合成，空間滅菌等領域廣泛應用。臭氧發生器產生的臭氧氣體可以直接利用，也可以通過混合裝置和液體混合參與反應。 在科技人員多次研究實驗的基礎上，決定在生化處理前，*行臭氧強氧化新技術預處理，再進行生化降解和臭氧氧化脫色的深度處理，使剩余有機物及色度污染物進一步去除，舍去了以前價格昂貴的脫色劑和混凝劑，使用此方法，既大大降低處理成本，又實現達標排放和節能減排的要求。在此基礎上，不斷總結經驗，為實現中水循環回用實現*奠定基礎，實現廢水資源化，創造更大的社會效益和經濟效益。
臭氧氧化漂染廢水難降解有機物的分解及脫色機理：
臭氧是目前*的綠色強氧化劑，具有多種功能，尤其是能提高難降解有機物的生物降解度。其機理在于通過臭氧氧化原子能組進所處理的物質中，改變原有物質的分子結構和性能，從而提高其生物降解度。漂染廢水中含有多種難降解的有機物，用臭氧氧化技術進行生物前處理印染高濃度有機廢水，從理論分析，是*可行的，諸如其它行業（如農藥廠、化工廠、制藥廠、焦化廠等）也有類似用途，目前的研究應用也在進行中。染料顯色是由其發色基團引起的，如乙烯基,偶氮基,氧化偶氧基,羥基,硫酮,亞硝基,亞乙烯基等.，這些發色基團都有不飽和鍵，臭氧能使染料中所含的這些基團氧化分解，生成分子量較小的有機酸和醛類，使其失去發色能力。所以，臭氧既是氧化劑又是良好的脫色劑。從根本上講，臭氧的脫色原理就是臭氧及其產生的活潑自由基（·OH）使染料發色基團中的不飽和鍵斷裂，從而改變了原有分子結構和化學特性，達到了脫色和降解有機物的目的。臭氧對各種染料的作用結果有所不同，對親水性染料脫色快、效果好；對疏水性染料脫色速度慢、效果差。漂染廢水經臭氧技術預處理后，提高了難降解有機物的生物降解度，并去除了絕大部分色度，使后續的生化處理達到*效果。在生物難降解處理的廢水中，在廢水中各種成分相對穩定的情況下，COD與BOD之間存在著一定的比例關系，通常CODcr＞BOD20＞BOD5。其中比值可作為廢水是否適宜生化法處理的一個重要衡量指標，比值越大越容易被生化處理。
研究證明：紡織廢水中的有色（聚）芳香族化合物（常含有大量Cu、Ni、Zn、Cr等金屬離子混合在一起），表面活性劑以及氯基*類、苯磺酸類等幾十種難降解置換芳香族化合物，經臭氧氧化后，生物降解度得到提高，因此，廢水中的難降解有機物經臭氧氧化后，成為低分子且分子結構發生了變化，去除了阻礙生化的因素，使生物降解度得到了改善，大大的提高了可生化性，可作為廢水生物處理的預處理工藝。臭氧在水處理中主要作用以下方面：
1.氧化無機物
臭氧能將水中的二價鐵、錳氧化成三價鐵及高價鐵，使溶解性的鐵、錳變成固態物質，以便通過沉淀和過濾除去。其反應式如下：
2Fe2++O3+3H2O→2Fe(OH)3
3Mn2++203→3MnO2
3Mn2++4CN3→3MnO4
常規的水處理對氰化物的去除效果不大，而臭氧則能很容易地將氰化物氧化成毒性小100倍的氰酸鹽。其反應式如下：
CN-+O3→CNO-+O3
3CN-+O3→3CNO-
氰酸跟在堿性或酸性條件下，都能進行水解，而轉化成氮化物，其反應式如下：
CNO-+OH-+H2O→CO32-+NH3
NH3+3O3→2NO3+3H2O
在酸性條件下
CNO-+2H++H2O→CO2↑+NH4+
3NH4++5O3→3NO3-+6H20
臭氧是強氧化劑能將氨氧化成硝酸鹽，臭氧還能將水中的硫化氫氧化成硫酸，從而減輕了水中的臭味。
2.氧化有機物
臭氧能夠氧化許多有機物，如蛋白質、氨基酸、有機胺、鏈型不飽和化合物、芳香族、木質素、腐蝕質等，目前水處理中，采用CODC和BOD5作為測定這些有機物的指標，臭氧在氧化這些有機物的過程中，將生成一系列中間產物，在氧化的同時產物會更高，為了很好降解必須投加足夠的臭氧產量，以使有機物氧化*，才能轉化為無機物。尤其水中含有酚類化合物時，臭氧處理可以去除酚所產生的惡臭。其次，如表面活性劑（ABS等），微生物使其分解，而臭氧卻很容易氧化分解這些物質。
3.消毒
臭氧是非常有效的殺菌劑。各種常用消毒的效果按以下：
O3＞CLO2＞HOCL＞OCL＞NHCL2＞NH2CL
研究顯示，臭氧殺菌效果好、速度快，而且對消滅病毒也很有效。影響臭氧氧化的主要因素有水溫、PH值、懸浮物濃度、臭氧濃度、臭氧投放量、接觸時間和剩余臭氧等。
目前國內染色廢水大都采用生化加混凝沉淀的處理工藝，在采用這種工藝處理后，廢水的COD和色度去除率不太理想，因為廢水中含有難以生物降解的高分子助劑和合成染料，“臭氧氧化技術”作為一種氧化技術，可以用于去除漂染廢水的色度和難降解有機物等。
臭氧發生器工作原理
按臭氧產生的方式劃分，目前的臭氧發生器主要有三種：高壓放電式、紫外線照射式、電解式。
一、高壓放電式發生器
該類臭氧發生器是使用一定頻率的高壓電流制造高壓電暈電場，使電場內或電場周圍的氧分子發生電化學反應，從而制造臭氧。
這種臭氧發生器具有技術成熟、工作穩定、使用壽命長、臭氧產量大（單機可達1Kg/h）等優點，所以是國內外相關行業使用zui廣泛的臭氧發生器。
在高壓放電式臭氧發生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。工頻發生器由于體積大、功耗高等缺點，目前已基本退出市場。中、高頻發生器具有體積小、功耗低、臭氧產量大等優點，是現在zui常用的產品。
2、按使用的氣體原料劃分，有氧氣型和空氣型兩種。氧氣型通常是由氧氣瓶或制氧機供應氧氣。空氣型通常是使用潔凈干燥的壓縮空氣作為原料。由于臭氧是靠氧氣來產生的，而空氣中氧氣的含量只有21%，所以空氣型發生器產生的臭氧濃度相對較低，而瓶裝或制氧機的氧氣純度都在90%以上，所以氧氣型發生器的臭氧濃度較高。
3、按冷卻方式劃分，有水冷型和風冷型。臭氧發生器工作時會產生大量的熱能，需要冷卻，否則臭氧會因高溫而邊產生邊分解。水冷型發生器冷卻效果好，工作穩定，臭氧無衰減，并能長時間連續工作，但結構復雜，成本稍高。風冷型冷卻效果不夠理想，臭氧衰減明顯。總體性能穩定的高性能臭氧發生器通常都是水冷式的。風冷一般只用于臭氧產量較小的中低檔臭氧發生器。在選用發生器時，應盡量選用水冷型的。
4、按介電材料劃分，常見的有石英管（玻璃的一種）、陶瓷板、陶瓷管、玻璃管和搪瓷管等幾種類型。目前使用各類介電材料制造的臭氧發生器市場上均有銷售，其性能各有不同，玻璃介電體成本低性能穩是人工制造臭氧使用zui早的材料之一，但機械強度差。陶瓷和玻璃類似但陶瓷不宜加工特別在大型臭氧機中使用受到限制。搪瓷是一種新型介電材料，介質和電極于一體機械強度高、可精密加工精度較高，在大中型臭氧發生器中廣泛使用，但制造成本較高。
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極區間的間隙內產生臭氧，臭氧能夠集中收集輸出使用其濃度較高，如用于水處理。開放式發生器的電極是裸露在空氣中的，所產生的臭氧直接擴散到空氣中，因臭氧濃度較低通常只用于較小空間的空氣滅菌或某些小型物品表面消毒。間隙放電式發生器可代替開放式發生器使用。但間隙放電式臭氧發生器成本遠高于開放式。
二、紫外線式臭氧發生器
該類臭氧發生器是使用特定波長(185mm)的紫外線照射氧分子，使氧分子分解而產生臭氧。由于紫外線燈管體積大、臭氧產量低、使用壽命短，所以這種發生器使用范圍較窄，常見于消毒碗柜上使用。
三、電解式發生器
該類臭氧發生器通常是通過電解純凈水而產生臭氧。這種發生器能制取高濃度的臭氧水，制造成本低，使用和維修簡單。但由于有臭氧產量無法做大、電極使用壽命短、臭氧不容易收集等方面的缺點，其用途范圍受到限制。目前這種發生器只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生器的條件。
