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自來水的臭氧消毒工藝
【礦泉水灌裝設備、成都水處理、軟化水設備】
消毒處理一般可分成兩個階段，一是工藝工程的氧化消毒，二是為保持管網(wǎng)余氯或其他消毒劑有一定的維持濃度。臭氧用于工藝過程的氧化消毒，其消毒能力zui強；能滅活隱性孢子蟲和賈弟氏蟲；能把不能降解的有機物氧化為可降解的有機物；能去除部分致臭味的有機物等。隨著人們對飲用水設備水質的要求的不斷提高，臭氧在我國自來水處理中的應用已逐漸增多，生產臭氧的電耗和設備價格也因技術的進步而有所降低。現(xiàn)在我國大多數(shù)純凈水的生產過程中都采用臭氧作為消毒劑。
在臭氧消毒后，往往仍需投加少量氯、二氧化氯或氯胺以維持水中剩余消毒劑。臭氧作為*消毒劑的極少。
在給水凈化工藝中，臭氧系統(tǒng)一般由前臭氧接觸氧化、后臭氧接觸氧化、臭氧發(fā)生系統(tǒng)、臭氧氣源、尾氣破壞系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)等幾部分組成。在前氧化工藝中，臭氧的作用主要有：去除臭味、色度、鐵、錳以及重金屬和藻類，使水中膠體微粒脫穩(wěn)，改善絮凝效果，減少混凝劑的投加量，并可去除THNS等三致物質的前驅體，將大分子有機物氧化為小分子有機物，氧化無機污染物。在后氧化工藝中，臭氧一般與活性炭聯(lián)合使用，其作用主要有：殺死細菌和病毒，氧化分解有機物，去除溶解性有機物等DOC等。
前臭氧接觸氧化的臭氧投加量很少，一般為0.5-1.5mg/L。且反應時間短，一般為2-4min，反應速度快，水中余臭氧一般為零或很少。一般在每條流程線前端設一個投加點，有效水深一般為6m。由臭氧發(fā)生器出來的臭氧化混合物進入接觸池與待處理水充分混合，混合氣體可通過微孔擴散器形成微小氣泡均勻分布于水中，以獲得zui大的傳質效率。后臭氧接觸氧化的反應速度慢，反應時間一般不小于10min。臭氧投加量一般為1.5-2.5mg/L，每條流程線設2-3個投加點，水中的余臭氧為0.2-0.4mg/L。
由于受水質與擴散裝置的影響，進入接觸池的臭氧很難100%被吸收，在排出的尾氣中仍含有一定數(shù)量的剩余臭氧。由于氣相臭氧的濃度限制，需對接觸池排出的尾氣進行處理，常用的方法有：高溫加熱法和催化劑法。高溫加熱法：臭氧加熱到350℃時，其半衰期小于0.04s，1.5-2s內便可100%分解。催化劑法：它是利用催化劑對臭氧尾氣進行分解破壞，目前使用的催化劑是以MnO2為基質的填料。
對臭氧質量分數(shù)、發(fā)生器的備用方式、臭氧氣源等其他工藝參數(shù)，應根據(jù)當?shù)仉妰r和氧氣價格，經(jīng)技術經(jīng)濟比較后擇優(yōu)選用。
另外，天然礦泉水中含有較高濃度的鐵、錳等元素，臭氧作為zui終消毒劑使用時，水中會出現(xiàn)沉淀，對此類水質進行處理時，應增加除鐵、錳裝置。
在水中加入臭氧進行消毒或氧化通稱臭氧化，當前，臭氧作為氧化劑以氧化去除水中的有機污染物更為廣泛。大量研究表明，臭氧化會改善水的可生化性，增加水中有機營養(yǎng)基質的含量，具體表現(xiàn)為水的生物可同化有機碳和科生物降解的溶解性有機碳濃度升高，影響程度與原水水質、臭氧化條件有關，這種水在管網(wǎng)中很容易繁殖細菌。一般在臭氧氧化后再需要生物處理，通常采用生物活性炭工藝。
