電暈放電水處理

⑴ 臭氧發生器

臭氧發生器工作原理按臭氧產生的方式劃分，目前沿用的臭氧發生技術主要有三種:電解法、高壓電暈放電法、紫外線照射式。

1. PEM電解法

PEM電解法產出臭氧的原理是採用低壓直流導通固態膜電極的正負兩極電解去離子水，水在特殊的陽極溶液界面上以質子交換的形式被分離為氫氧分子，氫從陰極溶液界面上直接被排放，氧分子在陽極介面上因高密度電流產生的電子激發而獲得能量，並聚合成臭氧分子。

2. 電暈放電法

電暈放電法產出臭氧的原理是在兩個平行的高壓電極之間平行放置一個介電體(通常採用硬質玻璃或陶瓷作介電體)，並保持一定的放電間隙，當在兩極間通入高壓交流電時，在放電間隙，形成均勻的藍紫色電暈放電，空氣或氧氣通過放電間隙，氧分子受到電子的激發獲得能量，並相互發生彈性碰撞，聚合成臭氧分子。

3.紫外線照射式。

通過紫外線照射。

三、PEM電解法臭氧發生技術的優勢

PEM電解法臭氧發生器是以純水為原料，是以固態的貴金屬聚合物為電解質,結合陽離子交換模式,通過低壓電解的方式獲得臭氧，不需要任何輔助材料和添加劑，產出的臭氧濃度高達20%(重量比,250-280mg/L)，產出的臭氧氣體伴隨物為氧，沒有任何二次污染。而傳統的高壓放電電暈法臭氧發生器，以空氣或氧氣作為原料，需要經過多道預處理。並通過3600V左右的高頻高壓放電場才能獲得臭氧，產出的臭氧濃度最高不大於10%，產出的臭氧伴隨物為氮、氧、氮氧化物和其它雜質，氮氧化物為不分解的有毒致癌物質。

PEM電解法臭氧發生器與電暈放電法臭氧發生器的特性比較如下列敘述及表4所示，不難看出PEM電解法臭氧發生器與電暈放電法臭氧發生器相比之下，具有一定的優勢。

 電暈放電法臭氧發生器採用高頻(或中頻)高壓在空氣或氧氣室內放電產出臭氧，發生器的核心電極為消耗型，若不採取氣源和工作環境的預處理和保護措施，核心電極的壽命和臭氧的產出率將會大大降低。高壓放電所產生的熱若不採取降溫冷卻措施，將會直接影響到臭氧的產出量，嚴重時甚至會發生爆炸(特別是採用氧氣源時)而引發火災等事故。高壓放電過程中產生的電磁波會干擾附近精密儀器，影響儀器的正常使用。

 PEM電解法臭氧發生器採用工頻低壓電解純水產出臭氧，發生器的核心電極為非消耗型，只需能保證電解液--純水的電導率符合要求，設備即可得以穩定的運行。核心電極的導入體為純水，其本身就具備循環冷卻的功能，所以無需另外採取降溫冷卻等措施。低壓電解不會產生電磁波等干擾，即使在實驗室或高精密度的設備間內工作都可以放心使用。

從上所述，PEM電解法臭氧發生器在各項指標上與電暈法臭氧發生器相比均有一定的優勢，而在水處理和醫學應用上來說，PEM電解法臭氧發生器具有溶解效率高，可制備高濃度的臭氧水，操作簡便和運作安全等優勢。

⑵ 城市污水處理放的什麼進行消毒殺菌

幾種消毒工藝方法
1. 1 物理消毒方法——紫外線消毒
1. 1. 1 紫外線消毒原理
紫外線消毒是一種物理消毒方法, 紫外線消毒並不是殺死微生物, 而是去掉其繁殖能力進行滅活。紫外線消毒的原理主要是用紫外光摧毀微生物的遺傳物質核酸( DNA 或RNA ), 使其不能分裂復制。除此之外, 紫外線還可引起微生物其他結構的破壞。紫外線是一種波長范圍為136 nm ~ 400 nm 的不可見光線。在該波段中260 nm 附近已被證實是殺菌效率最高的, 目前生產的紫外燈的最大功率輸出在253. 7 nm 波長。該波長輸出在目前世界頂極紫外燈中已佔到紫外能量的90%, 總能量的30%, 由於高強度、高效率的紫外C 波段的存在, 紫外技術已成為水消毒領域一個具有相當競爭力的技術。
1. 1. 2 紫外線消毒器的結構形式
1)敞開式結構。在敞開式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流經UV 消毒器並殺滅水中的微生物。
2)封閉式結構。封閉式UV 消毒器屬承壓型, 用金屬筒體和帶石英套管的紫外線燈把被消毒的水封閉起來。
1. 2 化學消毒方法
1. 2. 1 液氯消毒
1)液氯消毒原理。向水中加入液氯或者次氯酸鹽(如Na C lO)溶液消毒時, 在水中發生如下反應：
HOC,l OC l- 之和稱作有效自由氯, 其中以HOC l消毒效果最好。排入水體時, 氯會和水中的氨氮、有機氮反應生成消毒效果較差的無機氯胺和有機氯胺, 稱作化合氯。總余氯是指有效自由氯和有效化合氯之和。氯的消毒效果受接觸時間、投加量、水質 (含氮化合物濃度、SS濃度)、溫度、pH 以及控制系統的影響。
2) 加氯系統。目前常用加氯系統包括加氯機、接觸池、混合設備以及氯瓶等部分, 如圖1所示。

1. 2. 2 臭氧消毒
1) 臭氧消毒原理。臭氧( O3 ) 是氧( O2 ) 的同素異形體, 純凈的O3 常溫常壓下為藍色氣體。臭氧具有很強的氧化能力( 僅次於氟), 能氧化大部分有機物。臭氧滅菌過程屬物理、化學和生物反應, 臭氧滅菌有以下三種作用:
a. 臭氧能氧化分解細菌內部氧化葡萄糖所必需的酶, 使細菌滅活死亡。b. 直接與細菌、病毒作用, 破壞它們的細胞壁、DNA和 RNA, 細菌的新陳代謝受到破壞, 導致死亡( DNA—核糖核酸; RNA—脫氧核糖核酸。病毒是由蛋白質包裹著一種核酸的大分子; 病毒只含一種核酸)。c. 滲透胞膜組織, 侵入細胞膜內作用於外膜的脂蛋白和內部的脂多糖, 使細菌發生透性畸變, 溶解死亡。因此, O3 能夠除藻殺菌, 對病毒、芽孢等生命力較強的微生物也能起到很好的滅活作用。
2) 污水臭氧處理工藝。臭氧氧化能力強, 且很不穩定, 也無法儲藏, 因此應根據需要就地生產。臭氧的制備一般有紫外輻射法、電化學法和電暈放電法。目前臭氧制備佔主導地位的是電暈放電法。由臭氧發生器制備好的臭氧氣體通過管道輸送到密閉的臭氧接觸池, 與處理後的污水進行接觸反應。反應後的氣體由池頂匯集後, 經收集器離開接觸池, 進入尾氣臭氧分解器, 在此剩餘臭氧氣體被分解成氧氣排入大氣中( 見圖2) 。

1. 2. 3 二氧化氯消毒
二氧化氯在水中溶解度是氯的5倍, 氧化能力是氯氣的2. 5倍左右, 它是一種強氧化劑。溶於水後很安全, 是國際上公認的含氯消毒中唯一高效消毒劑。
二氧化氯性質不穩定, 只能採用二氧化氯發生器現場制備。用於水處理領域的小型化學法二氧化氯發生器主要有兩種: 以氯酸鈉、鹽酸為原料的復合型二氧化氯發生器和以亞氯酸鈉、鹽酸為原料的純二氧化氯發生器, 其中前者應用最為廣泛。
1)復合二氧化氯發生器原理。復合二氧化氯發生器以氯酸鈉和鹽酸制備二氧化氯為主、氯氣為輔的混合氣體。反應如下: N aC lO3 + 2H C l= C lO2 + 1 /2C l2 + NaC l+ H 2O 該反應的最佳溫度為70 ℃, 反應器採用耐溫、耐腐蝕材料製造。反應生成的二氧化氯和氯氣混合氣體通過水射器投加到被處理水中。
2)復合二氧化氯發生器的應用。復合二氧化氯發生器用於消毒時, 消毒劑投加點一般在濾後, 有效氯投加量一般為3 m g /L ~ 5 m g /L; 用於脫色或降低COD時, 該復合氣體投加在硫酸鋁等混凝劑投加點之前效果較好, 投加量應根據水質由試驗確定,同時也可以查看中國污水處理工程網更多關於二氧化氯消毒處理污水技術文檔。
2 上述幾種消毒方法的特點
2. 1 紫外線消毒
紫外線污水消毒技術如今已被廣泛應用於各類城市污水的消毒處理中, 包括低質污水、常規二級生化處理後的污水、合流管道溢流廢水和再生水的消毒。紫外線消毒法除具有不投加化學葯劑、不增加水的嗅和味、不產生有毒有害的副產物、消毒速度快、效率高、設備操作較傳統消毒

⑶ 城市污水處理常用方法都有哪些，城市污水，微生物

幾種消毒工藝方法1.1物理消毒方法——紫外線消毒1.1.1紫外線消毒原理紫外線消毒是一種物理消毒方法,紫外線消毒並不是殺死微生物,而是去掉其繁殖能力進行滅活。紫外線消毒的原理主要是用紫外光摧毀微生物的遺傳物質核酸(DNA或RNA),使其不能分裂復制。除此之外,紫外線還可引起微生物其他結構的破壞。紫外線是一種波長范圍為136nm~400nm的不可見光線。在該波段中260nm附近已被證實是殺菌效率最高的,目前生產的紫外燈的最大功率輸出在253.7nm波長。該波長輸出在目前世界頂極紫外燈中已佔到紫外能量的90%,總能量的30%,由於高強度、高效率的紫外C波段的存在,紫外技術已成為水消毒領域一個具有相當競爭力的技術。1.1.2紫外線消毒器的結構形式1)敞開式結構。在敞開式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流經UV消毒器並殺滅水中的微生物。2)封閉式結構。封閉式UV消毒器屬承壓型,用金屬筒體和帶石英套管的紫外線燈把被消毒的水封閉起來。1.2化學消毒方法1.2.1液氯消毒1)液氯消毒原理。向水中加入液氯或者次氯酸鹽(如NaClO)溶液消毒時,在水中發生如下反應：HOC,lOCl-之和稱作有效自由氯,其中以HOCl消毒效果最好。排入水體時,氯會和水中的氨氮、有機氮反應生成消毒效果較差的無機氯胺和有機氯胺,稱作化合氯。總余氯是指有效自由氯和有效化合氯之和。氯的消毒效果受接觸時間、投加量、水質(含氮化合物濃度、SS濃度)、溫度、pH以及控制系統的影響。2)加氯系統。目前常用加氯系統包括加氯機、接觸池、混合設備以及氯瓶等部分,如圖1所示。1.2.2臭氧消毒1)臭氧消毒原理。臭氧(O3)是氧(O2)的同素異形體,純凈的O3常溫常壓下為藍色氣體。臭氧具有很強的氧化能力(僅次於氟),能氧化大部分有機物。臭氧滅菌過程屬物理、化學和生物反應,臭氧滅菌有以下三種作用:a.臭氧能氧化分解細菌內部氧化葡萄糖所必需的酶,使細菌滅活死亡。b.直接與細菌、病毒作用,破壞它們的細胞壁、DNA和RNA,細菌的新陳代謝受到破壞,導致死亡(DNA—核糖核酸;RNA—脫氧核糖核酸。病毒是由蛋白質包裹著一種核酸的大分子;病毒只含一種核酸)。c.滲透胞膜組織,侵入細胞膜內作用於外膜的脂蛋白和內部的脂多糖,使細菌發生透性畸變,溶解死亡。因此,O3能夠除藻殺菌,對病毒、芽孢等生命力較強的微生物也能起到很好的滅活作用。2)污水臭氧處理工藝。臭氧氧化能力強,且很不穩定,也無法儲藏,因此應根據需要就地生產。臭氧的制備一般有紫外輻射法、電化學法和電暈放電法。目前臭氧制備佔主導地位的是電暈放電法。由臭氧發生器制備好的臭氧氣體通過管道輸送到密閉的臭氧接觸池,與處理後的污水進行接觸反應。反應後的氣體由池頂匯集後,經收集器離開接觸池,進入尾氣臭氧分解器,在此剩餘臭氧氣體被分解成氧氣排入大氣中(見圖2)。1.2.3二氧化氯消毒二氧化氯在水中溶解度是氯的5倍,氧化能力是氯氣的2.5倍左右,它是一種強氧化劑。溶於水後很安全,是國際上公認的含氯消毒中唯一高效消毒劑。二氧化氯性質不穩定,只能採用二氧化氯發生器現場制備。用於水處理領域的小型化學法二氧化氯發生器主要有兩種:以氯酸鈉、鹽酸為原料的復合型二氧化氯發生器和以亞氯酸鈉、鹽酸為原料的純二氧化氯發生器,其中前者應用最為廣泛。1)復合二氧化氯發生器原理。復合二氧化氯發生器以氯酸鈉和鹽酸制備二氧化氯為主、氯氣為輔的混合氣體。反應如下:NaClO3+2HCl=ClO2+1/2Cl2+NaCl+H2O該反應的最佳溫度為70℃,反應器採用耐溫、耐腐蝕材料製造。反應生成的二氧化氯和氯氣混合氣體通過水射器投加到被處理水中。2)復合二氧化氯發生器的應用。復合二氧化氯發生器用於消毒時,消毒劑投加點一般在濾後,有效氯投加量一般為3mg/L~5mg/L;用於脫色或降低COD時,該復合氣體投加在硫酸鋁等混凝劑投加點之前效果較好,投加量應根據水質由試驗確定,同時也可以查看中國污水處理工程網關於二氧化氯消毒處理污水技術文檔。2上述幾種消毒方法的特點2.1紫外線消毒紫外線污水消毒技術如今已被廣泛應用於各類城市污水的消毒處理中,包括低質污水、常規二級生化處理後的污水、合流管道溢流廢水和再生水的消毒。紫外線消毒法除具有不投加化學葯劑、不增加水的嗅和味、不產生有毒有害的副產物、消毒速度快、效率高、設備操作較傳統消毒

⑷ 醫院污水怎麼消毒

目前國內在水處理中，常用的方法有氯消毒、次氯酸鈉消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外線消毒和活性氧消毒劑法等。不同消毒方法的優缺點比較:
1、加氯消毒優點為具有效果可靠，投配設備簡單，投量准確，價格便宜，有持續消毒作用。缺點為余氯及某些含氯化合物對水生物有毒害，污水中有機物氯化後可能產生致癌物質。一般適用於大、中型污水處理廠。次氯酸鈉消毒主要優點為用海水或濃鹽水為原料，在污水廠現場生產並直接投配，使用方便，投量容易控制，有持續消毒作用。缺點為需現場制備，單台發生器產生量小，適用於中、小型污水處理廠。液氯消毒
1)液氯消毒原理。向水中加入液氯或者次氯酸鹽(如Na C lO)溶液消毒時,在水中發生如下反應：
HOC,lOC l- 之和稱作有效自由氯, 其中以HOC l消毒效果最好。排入水體時,氯會和水中的氨氮、有機氮反應生成消毒效果較差的無機氯胺和有機氯胺,稱作化合氯。總余氯是指有效自由氯和有效化合氯之和。氯的消毒效果受接觸時間、投加量、水質(含氮化合物濃度、SS濃度)、溫度、pH以及控制系統的影響。
2)加氯系統。目前常用加氯系統包括加氯機、接觸池、混合設備以及氯瓶等部分,如圖1所示。

2、二氧化氯消毒優點為消毒效率好，並能有效地控制水的色度、嗅和味，不產生有機氯化物，有持續消毒作用。缺點為需現場制備，設備復雜，成本高，需控制無機副產物產生，二氧化氯易揮發，氣體和液體的二氧化氯均易爆炸，故其發生裝置的安放場所、操作規程均應符合有關規定。該法適用於中、小型污水處理廠，醫院等污水處理設施。二氧化氯在水中溶解度是氯的5倍, 氧化能力是氯氣的2.5倍左右, 它是一種強氧化劑。溶於水後很安全, 是國際上公認的含氯消毒中唯一高效消毒劑。
二氧化氯性質不穩定, 只能採用二氧化氯發生器現場制備。用於水處理領域的小型化學法二氧化氯發生器主要有兩種:以氯酸鈉、鹽酸為原料的復合型二氧化氯發生器和以亞氯酸鈉、鹽酸為原料的純二氧化氯發生器,其中前者應用最為廣泛。
1)復合二氧化氯發生器原理。復合二氧化氯發生器以氯酸鈉和鹽酸制備二氧化氯為主、氯氣為輔的混合氣體。反應如下:N aC lO3 + 2H C l= C lO2 + 1 /2C l2 + NaC l+ H 2O 該反應的最佳溫度為70 ℃, 反應器採用耐溫、耐腐蝕材料製造。反應生成的二氧化氯和氯氣混合氣體通過水射器投加到被處理水中。
2)復合二氧化氯發生器的應用。復合二氧化氯發生器用於消毒時, 消毒劑投加點一般在濾後, 有效氯投加量一般為3m g /L ~ 5 m g /L; 用於脫色或降低COD時, 該復合氣體投加在硫酸鋁等混凝劑投加點之前效果較好,投加量應根據水質由試驗確定,同時也可以查看中國污水處理工程網更多關於二氧化氯消毒處理污水技術文檔。
3、臭氧消毒的優點為消毒效率高，比氯消毒具有更強的殺菌作用，對細菌的作用也比氯快，消耗量明顯較小。例如，在0.45mg/L臭氧作用下，經過2 min，脊髓灰質炎病毒及死亡，如用氯消毒，在2 mg/L 劑量下需經過3 h；能有效地降解污水中殘留的有機物、色、味等；不產生氯酚臭味、不產生三鹵甲烷等氯消毒副產物和氯代有機物。缺點為基建投資大、消毒成本高，設備復雜，運行管理難，無持續消毒作用。適用於出水水質好，排入水體的衛生條件要求高的消毒單元。
1)臭氧消毒原理。臭氧( O3 ) 是氧( O2 ) 的同素異形體, 純凈的O3常溫常壓下為藍色氣體。臭氧具有很強的氧化能力(僅次於氟), 能氧化大部分有機物。臭氧滅菌過程屬物理、化學和生物反應, 臭氧滅菌有以下三種作用:
a.臭氧能氧化分解細菌內部氧化葡萄糖所必需的酶,使細菌滅活死亡。b. 直接與細菌、病毒作用, 破壞它們的細胞壁、DNA和 RNA, 細菌的新陳代謝受到破壞,導致死亡( DNA—核糖核酸;RNA—脫氧核糖核酸。病毒是由蛋白質包裹著一種核酸的大分子;病毒只含一種核酸)。c. 滲透胞膜組織,侵入細胞膜內作用於外膜的脂蛋白和內部的脂多糖,使細菌發生透性畸變, 溶解死亡。因此, O3 能夠除藻殺菌,對病毒、芽孢等生命力較強的微生物也能起到很好的滅活作用。
2) 污水臭氧處理工藝。臭氧氧化能力強, 且很不穩定,也無法儲藏, 因此應根據需要就地生產。臭氧的制備一般有紫外輻射法、電化學法和電暈放電法。目前臭氧制備佔主導地位的是電暈放電法。由臭氧發生器制備好的臭氧氣體通過管道輸送到密閉的臭氧接觸池,與處理後的污水進行接觸反應。反應後的氣體由池頂匯集後,經收集器離開接觸池, 進入尾氣臭氧分解器, 在此剩餘臭氧氣體被分解成氧氣排入大氣中(見圖2) 。

4、紫外線消毒的優點為消毒效率高，殺菌作用快，無臭味，無雜訊，設備簡單，操作方便，無有機副產物生成。缺點為紫外線照射等更換頻率高，電耗較多，無持續消毒作用，消毒效果受濁度和懸浮物影響較大。適用於各種規模污水處理廠。紫外線消毒是一種物理消毒方法,紫外線消毒並不是殺死微生物, 而是去掉其繁殖能力進行滅活。紫外線消毒的原理主要是用紫外光摧毀微生物的遺傳物質核酸(DNA 或RNA ), 使其不能分裂復制。除此之外, 紫外線還可引起微生物其他結構的破壞。紫外線是一種波長范圍為136nm ~ 400 nm 的不可見光線。在該波段中260nm 附近已被證實是殺菌效率最高的, 目前生產的紫外燈的最大功率輸出在253. 7 nm 波長。該波長輸出在目前世界頂極紫外燈中已佔到紫外能量的90%, 總能量的30%, 由於高強度、高效率的紫外C波段的存在, 紫外技術已成為水消毒領域一個具有相當競爭力的技術。
紫外線消毒器的結構形式
1)敞開式結構。在敞開式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流經UV消毒器並殺滅水中的微生物。
2)封閉式結構。封閉式UV 消毒器屬承壓型,用金屬筒體和帶石英套管的紫外線燈把被消毒的水封閉起來。
5、電解法二氧化氯發生器是以食鹽電解產生次氯酸鈉，設備含鎮流器、電解槽、次氯酸鈉成品槽、投加系統等。最大優點：原料來源方便，用食鹽和電，在國內城市、鄉村或比較偏遠的地方原料都能較方便的組織到。
電解法二氧化氯發生器不足點：
設各系統復雜、件數多、佔地大、安裝較復雜、購買投資較大。
電流效率低：所用食鹽沒有可能象電化廠電解操作一樣，先將食鹽凈化，除去鈣、鎂、硫酸根等雜質離子，這些雜質離子在電極間反復放電，消耗電能，造成電解過程電流效率很低，用電成本大。
電極放電會引起爆槽：電解槽的正負極一般都是從上插入食鹽水中，在電解過程中，電解產生的氫氣和水蒸汽會含帶食鹽一道從食鹽水中揮發出來，造成液面上的電極結鹽，電極間距很小，結鹽會造成電極短路、打火花，引起可爆氣體爆槽，許多電解法次氯酸鈉設備都發生過此事故。
電極需定期做表而重塗：電極一般採用鈦材，在表而需要塗稀有金屬塗層，使用一段時間後，塗層脫落，需重新做表而塗層，不然嚴重影響電流效率和效果，一般重塗花費較大。
電解法設備結構復雜，操作、維護也較復雜。
電解槽的氣密性不好，會有氯氣等刺激、腐蝕性氣體擴散出來，使得設備操作間刺激氣味大，對設備造成腐蝕嚴重。
電解法二氧化氯發生器電解生成產物主要是次氯酸鈉和氯氣，二氧化氯含量極少，次氯酸鈉與氯氣會與水體中有機物發生氯代反應，生成三鹵甲烷等致癌物質。
6、活性氧消毒劑主要是單過硫酸氫鉀復合粉，也稱作過一硫酸氫鉀，它與硫酸氫鉀、硫酸鉀結合成三和鹽的形式存在，故稱為單過硫酸氫鉀復合粉，復合鹽的分子式為2KHSO5·KHSO4·K2SO4為白色粉末，該乾粉高於65 ℃時易發生分解反應，放出氧氣和硫化物，但在水中分解放出氧氣和硫酸鉀，不會產生有害物質。 單過硫酸氫鉀復合粉消毒法所產生的有效活性氧濃度達7%~9%，僅需15 min 與水體接觸即可取得有效殺菌效果；持續殺菌能力強，多種活性組分並存，抗菌譜得到擴展，對細菌及其芽孢、真菌，病毒有效，殺滅微生物影響因素少，不產生有毒有害的三致副產物。缺點為單過硫酸氫鉀復合粉易吸潮或溶於水中，會迅速分解釋放出氧氣和硫酸鉀，故復合鹽單劑不能直接用於消毒劑，而只能以其為主要活性成分建立成一個平衡穩定的系統，讓其固態時穩定性大大提高，以延長產品有效期。
綜上總結：目前國內醫院污水消毒普遍採用二氧化氯發性器進行消毒，但是二氧化氯消毒方式存在不安全、不環保、具有腐蝕性等問題。所以無氯活性氧消毒劑最合適

⑸ 臭氧在水處理中起到怎樣的作用

1、臭氧在工業上起到的作用

工業上用電暈放電法來製取臭氧，這樣生產出來的臭氧適用於初步處理含烷基苯磺酸鈉、焦油、COD、BOD、污泥、氨氮等污染物的污水。

2、臭氧在生活上起到的作用

用於處理含Fe2+、Mn2+、氰、酚、親水性染料、細菌等生活污水。 由於水資源愈來愈緊張，工業及城市生活污水處理後經常回用，這就需要提高污水的處理標准。利用臭氧對水進行深度處理，可除掉水中各種雜質，從而達到回用標准。

3、臭氧在醫院污水起到的作用

臭氧處理醫院污水可消毒滅菌。若採用臭氧處理醫院污水，可截斷傳染源，免除後顧之憂。並且臭氧在幾分鍾之內可以將病毒全部殺死，比當量氯氣快200～3000倍。

4、臭氧在鍋爐循環水起到的作用

在循環冷卻水中，需對水進行深度處理，臭氧可以除去形成污垢的雜質，防止阻塞管道。當然，要達到此目的必須先將氨除盡，否則其還原性會分解殘余臭氧，不利於保持臭氧的氧化效率，通常殘余臭氧保持在0.5mg/L左右為宜。

5、臭氧在飲用水上起到的作用

採用臭氧消毒滅菌不存在任何對人體有害的殘留物（如用氯消毒有致癌的鹵化有機物產生），對提高飲用水的消毒質量問題非常有效。地表水中含有各種有機、無機以及各種細菌、病毒。地表水用臭氧進行深度處理後，基本上可以達到優質飲用水標准。

6、臭氧在其他水處理起到的作用

應用臭氧消毒游泳池水在國外十分普遍。經臭氧消毒後，游泳池池水清澈透明，徹底解決了氯消毒刺激眼睛、皮膚的問題。部分經濟發達地區也採用臭氧消毒游泳池水，效果較好。

⑹ 脈沖放電污水處理的機理是什麼

從化學角度看，高壓脈沖放電處理焦化廢水的依據是等離子體的化學反應過程。等離子體空間富集的離子、電子、激發態的原子、分子和自由基，提供了極活潑的反應性物種。納秒脈沖電暈放電所產生的非平衡等離子體，因為脈寬小，脈沖前沿上升時間短，其能量基本上不消耗在對產生自由基無用的離子加速遷移上，而是作用在自由電子上，使其具有形成高活性自由基所需的能量，促進焦化廢水中的氰化物、酚等有害物質的激發裂解或電離。同時脈沖電暈放電產生的紫外線、臭氧等多種效應也會對有害物質起到降解作用。由於放電等離子體中存在大量高能電子(2～20eV)和臭氧，並不斷輻射紫外線，這三種因素對廢水協同作用產生大量的活性自由基，有如下反應：

焦化廢水的pH=9.45，溶液中H較少而OH大量存在，通過反應式(1)-(6)在溶液中產生很多氧化能力極強的.OH和O3，能有效的氧化溶液中的污染物分子。

高頻脈沖電處理焦化廢水的工作原理水網博客——水業思想的集散地！3J7F(?xJU/[x
作為處理焦化廢水的連續式電解氧化技術,該技術由於效果好、費用低和操作方便而受到格外青睞。電極氧化基本原理可分為2個部分,即直接氧化和間接氧化。

直接氧化作用通過兩種途徑在電極表面發生電催化降解，其一是與電極表面的羥基自由基作用，稱為電化學燃燒過程；其二是被電極表面生成的過氧化物所氧化,稱為電化學轉化過程。電化學燃燒過程有利於水體中的有機物被徹底礦化為CO2和H2O,體現為溶液中的TOC和COD的有效降低。電化學轉化過程可有效實現芳香族化合物的開環反應,但對小分子有機物的催化氧化能力較弱,對溶液中的TOC和COD的去除率較低。

直接氧化作用的原理是通過電化學作用在溶液中產生羥基自由基(·OH) ,由於·OH具有很高的氧化還原電位( E0 = 2180 V) ,具有很強的氧化活性,從而通過一系列的鏈式反應,破壞有機物結構,使有機物降解。直接氧化的電極反應式如下:

此外，還有間接氧化作用是指添加於廢水中的Cl - (NaCl)在陽極放出電子而生成的初生態氯[Cl ] ,初生態氯[Cl ]很不穩定,具有很強的氧化能力,可以與任何有機物發生氧化反應,從而氧化分解廢水中有機物，反應式如下:

經過上述反應生成了一系列的自由基，羥基自由基是最活躍的氧化劑之一，其氧化還原電位為：·OH+ H++ e H2O，φ0= 2.80V，在已知的氧化劑中僅次於F2。且具有較高的電負性或電子親和能（569.3kJ），容易選擇性地進攻高電子雲密度點，·OH還具有加成作用，當有碳碳雙鍵存在時，將發生加成反應。這些自由基具有強氧化性，

將電解槽與高頻脈沖電源相連接構成電解體系，其進行的電解過程就是高頻脈沖電解。電流從接通到斷開的時間Ton為脈沖持續時間，也叫脈沖寬度，即電解的工作時間。電流從斷開到接通的時間Toff為電解間歇時間或叫脈沖間歇。

脈沖周期為脈沖寬度和脈沖間歇之和，脈沖頻率則是脈沖周期的倒數。設占空比為r，則r為導通時間（脈沖寬度）與脈沖周期之比：r= Ton /（Ton + Toff），通過改變占空比r的值，就可得到不同的節能效果。高頻脈沖即不斷地重復進行「供電—斷電—供電」的高頻率脈沖電解過程，使電解效率得到大幅度地提高。脈沖電解，通電時間小於電解處理總反應時間，鐵的溶解量將少於直流電解時的溶解量。因此，脈沖電解與直流電解相比，由於施加脈沖信號，電極上的反應時斷時續，有利於擴散、降低濃差極化，從而降低電耗。

電解槽內的電流是離子在電場作用下流動而形成的。在供電時間內，離子濃度會迅速降低；而在斷電間隙時間內，離子濃度又會得到迅速恢復和補充。所以在脈沖供電方式下電流密度要比直流供電下的電流密度有所提高，這就使電解去污效果增強。

周期換向脈沖是在正向脈沖（陰極脈沖）後緊跟一個反向脈沖（陽極脈沖）。在電解過程中，如果施加周期換向的脈沖信號，既具備脈沖電解的特點，又由於兩極均可溶，更有利於金屬離子與膠體間的絮凝作用。同時兩極極性的經常變化，對防止電極鈍化也起到積極作用。這就是周期換向的脈沖電解新概念，在電鍍領域已有應用，但在廢水治理領域尚未見報道。脈沖電壓通常在100~400V左右，相對直流供電的電壓增大了不少。事實上，採用較高的電壓，可以大大降低總電流強度和減少電解時間，從而提高電流效率，降低電耗、電解效果會更好。由於整個平均電耗降低，電流又不大，因此變壓器不易發熱，設備運行安全可靠。

⑺ 城市污水處理系統消毒的工藝有哪些

幾種消毒工藝方法
1. 1 物理消毒方法——紫外線消毒
1. 1. 1 紫外線消毒原理
紫外線消毒是一種物理消毒方法, 紫外線消毒並不是殺死微生物, 而是去掉其繁殖能力進行滅活。紫外線消毒的原理主要是用紫外光摧毀微生物的遺傳物質核酸( DNA 或RNA ), 使其不能分裂復制。除此之外, 紫外線還可引起微生物其他結構的破壞。紫外線是一種波長范圍為136 nm ~ 400 nm 的不可見光線。在該波段中260 nm 附近已被證實是殺菌效率最高的, 目前生產的紫外燈的最大功率輸出在253. 7 nm 波長。該波長輸出在目前世界頂極紫外燈中已佔到紫外能量的90%, 總能量的30%, 由於高強度、高效率的紫外C 波段的存在, 紫外技術已成為水消毒領域一個具有相當競爭力的技術。
1. 1. 2 紫外線消毒器的結構形式
1)敞開式結構。在敞開式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流經UV 消毒器並殺滅水中的微生物。
2)封閉式結構。封閉式UV 消毒器屬承壓型, 用金屬筒體和帶石英套管的紫外線燈把被消毒的水封閉起來。
1. 2 化學消毒方法
1. 2. 1 液氯消毒
1)液氯消毒原理。向水中加入液氯或者次氯酸鹽(如Na C lO)溶液消毒時, 在水中發生如下反應：
HOC,l OC l- 之和稱作有效自由氯, 其中以HOC l消毒效果最好。排入水體時, 氯會和水中的氨氮、有機氮反應生成消毒效果較差的無機氯胺和有機氯胺, 稱作化合氯。總余氯是指有效自由氯和有效化合氯之和。氯的消毒效果受接觸時間、投加量、水質 (含氮化合物濃度、SS濃度)、溫度、pH 以及控制系統的影響。
2) 加氯系統。目前常用加氯系統包括加氯機、接觸池、混合設備以及氯瓶等部分, 如圖1所示。

1. 2. 2 臭氧消毒
1) 臭氧消毒原理。臭氧( O3 ) 是氧( O2 ) 的同素異形體, 純凈的O3 常溫常壓下為藍色氣體。臭氧具有很強的氧化能力( 僅次於氟), 能氧化大部分有機物。臭氧滅菌過程屬物理、化學和生物反應, 臭氧滅菌有以下三種作用:
a. 臭氧能氧化分解細菌內部氧化葡萄糖所必需的酶, 使細菌滅活死亡。b. 直接與細菌、病毒作用, 破壞它們的細胞壁、DNA和 RNA, 細菌的新陳代謝受到破壞, 導致死亡( DNA—核糖核酸; RNA—脫氧核糖核酸。病毒是由蛋白質包裹著一種核酸的大分子; 病毒只含一種核酸)。c. 滲透胞膜組織, 侵入細胞膜內作用於外膜的脂蛋白和內部的脂多糖, 使細菌發生透性畸變, 溶解死亡。因此, O3 能夠除藻殺菌, 對病毒、芽孢等生命力較強的微生物也能起到很好的滅活作用。
2) 污水臭氧處理工藝。臭氧氧化能力強, 且很不穩定, 也無法儲藏, 因此應根據需要就地生產。臭氧的制備一般有紫外輻射法、電化學法和電暈放電法。目前臭氧制備佔主導地位的是電暈放電法。由臭氧發生器制備好的臭氧氣體通過管道輸送到密閉的臭氧接觸池, 與處理後的污水進行接觸反應。反應後的氣體由池頂匯集後, 經收集器離開接觸池, 進入尾氣臭氧分解器, 在此剩餘臭氧氣體被分解成氧氣排入大氣中( 見圖2) 。

1. 2. 3 二氧化氯消毒
二氧化氯在水中溶解度是氯的5倍, 氧化能力是氯氣的2. 5倍左右, 它是一種強氧化劑。溶於水後很安全, 是國際上公認的含氯消毒中唯一高效消毒劑。
二氧化氯性質不穩定, 只能採用二氧化氯發生器現場制備。用於水處理領域的小型化學法二氧化氯發生器主要有兩種: 以氯酸鈉、鹽酸為原料的復合型二氧化氯發生器和以亞氯酸鈉、鹽酸為原料的純二氧化氯發生器, 其中前者應用最為廣泛。
1)復合二氧化氯發生器原理。復合二氧化氯發生器以氯酸鈉和鹽酸制備二氧化氯為主、氯氣為輔的混合氣體。反應如下: N aC lO3 + 2H C l= C lO2 + 1 /2C l2 + NaC l+ H 2O 該反應的最佳溫度為70 ℃, 反應器採用耐溫、耐腐蝕材料製造。反應生成的二氧化氯和氯氣混合氣體通過水射器投加到被處理水中。
2)復合二氧化氯發生器的應用。復合二氧化氯發生器用於消毒時, 消毒劑投加點一般在濾後, 有效氯投加量一般為3 m g /L ~ 5 m g /L; 用於脫色或降低COD時, 該復合氣體投加在硫酸鋁等混凝劑投加點之前效果較好, 投加量應根據水質由試驗確定,同時也可以查看中國污水處理工程網更多關於二氧化氯消毒處理污水技術文檔。
2 上述幾種消毒方法的特點
2. 1 紫外線消毒
紫外線污水消毒技術如今已被廣泛應用於各類城市污水的消毒處理中, 包括低質污水、常規二級生化處理後的污水、合流管道溢流廢水和再生水的消毒。紫外線消毒法除具有不投加化學葯劑、不增加水的嗅和味、不產生有毒有害的副產物、消毒速度快、效率高、設備操作較傳統消毒工藝安全簡單和實現自動化等優點外, 運行、管理、勞務和維修費用也低, 近20 年來逐漸得到廣泛應用。紫外線消毒工藝對紫外穿透率較低的水質並不適用, 如未經處理或只經過一級處理的污水, SS高於30 m g /L的污水。這種情況採用紫外線消毒的方式不但會增加能耗, 還會造成消毒效果不好。而對於經過二級處理的污水和再生水, 紫外穿透率一般為40% ~ 80%, 採用紫外線消毒方式是不錯的選擇。
但是紫外線消毒法不能提供剩餘的消毒能力, 當處理水離開反應器之後, 一些被紫外線殺傷的微生物在光復活機制下會修復損傷的DNA分子, 使細菌再生。
2. 2 液氯消毒
液氯使用最大的優點是價格便宜, 殺菌力強, 該工藝簡單, 技術成熟, 葯劑易得, 投量准確, 有後續消毒作用, 不需要龐大的設備。液氯消毒在各地醫院、工業、民用的滅菌消毒中都有廣泛應用, 並且有些已達到了自動化的程度。液氯儲存不是十分安全, 容易發生泄漏, 而且自20世紀70年代以來, 由於發現氯可與水中多種物質形成致癌或致病變的產物, 致使該工藝在應用上開始受到限制。
2. 3 臭氧消毒
臭氧是一種強氧化劑, 它具有高效無二次污染, 既能氧化有機物, 又能殺菌除色、嗅、味等特點, 可氧化鐵、錳等物質, 通常認為它的氧化能力比氯高600倍~ 3 000 倍, 且接觸時間短, 除能有效殺滅細菌以外, 對各種病毒和芽胞等生命力強的生物也有很大的殺傷效果。臭氧消毒不受污水中NH3 和pH 的影響, 而且其最終產物是二氧化碳和水, 不產生致癌物質。
2. 4 二氧化氯消毒
二氧化氯消毒的特點是只起氧化作用, 不起氯化作用, 因而一般不會產生致癌物質。二氧化氯的消毒效果與氯氣相當, 但當污水中NH3 N 濃度較高時, 耗氯量會大幅度增加, 但二氧化氯由於不與NH3 反應, 因而其投加量並不增加。另外, 二氧化氯消毒還不受pH 的干擾。二氧化氯不穩定且具有爆炸性, 因而必須在現場製造, 立即使用。制備含氯低的二氧化氯較復雜, 且原料 ( NaClO2 ) 的價格較其他消毒方法高, 故限制了該方法的廣泛採用。所以國內目前只是在一些中小型的污水處理工程中採用了二氧化氯消毒工藝。

⑻ 臭氧對水的殺菌濃度要求是多少

最經濟的來運行為臭氧水溶濃度0.4mg/L，反應時自間4min。臭氧是一種氣體，只有把臭氧溶解到水中，使水中含有一定濃度的臭氧，並維持一定的反應時間，才能達到殺菌消毒的目的。臭氧與水混合的方式常用的一般有鼓泡法、射流法、混合泵等幾種。

要想使水達到一定的臭氧濃度，除保證臭氧發生器有足夠的臭氧產量和濃度，還需要保證氣液混合效率。臭氧行業推薦的 CT值為1.6，C為臭氧水溶濃度（mg/L），T為反應時間（min）。

(8)電暈放電水處理擴展閱讀：

臭氧依靠其強氧化性具有良好的殺菌、脫色、氧化、除臭功能，在與氧氣的轉化過程中沒有二次殘留及二次污染物產生，這是臭氧用於環保、飲用水處理、食品加工、醫療等領域最大的優越性。 我國的桶裝水及瓶裝水等凈水生產工藝中，衛生部門已強制性要求採用臭氧殺菌處理。

臭氧的發生技術主要是通過自然界產生臭氧的方法模擬而來的，大致有光化學法、電化學法和電暈放電法三種。電暈放電法產生臭氧是目前世界上最經濟、最常用的方法，它是由高壓電暈介質阻擋放電，通過高能離子把氧氣離解成氧原子，氧原子再和氧分子結合形成臭氧。

⑼ 李傑的發明專利

1.電暈放電水蒸氣活化方法. 發明專利
2.線-板式脈沖放電等離子體發生裝置
3.雙極性脈沖放電水處理方法
4.針-板式脈沖放電等離子體誘導光催化處理有機廢水裝置
5.介質阻擋放電誘導半導體光催化處理有機廢水方法及設備
6.用於水處理的液體電極沿面放電等離子體反應器
7.介質阻擋放電等離子體輻射活性炭再生方法及裝置
8.介質阻擋放電活性炭再生反應器的導入式布氣方法
9.平板式介質阻擋放電活性炭再生反應器放大方法

⑽ 如何利用高壓放電製造臭氧

臭氧發生器的分類
按臭氧產生的方式劃分，目前的臭氧發生器主要有三種：一是高壓放電式，二是紫外線照射式，三是電解式
一、高壓放電式發生器是使用一定頻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、臭氧產量大（單機可達1Kg/h）等優點，所以是國內外相關行業使用最廣泛的臭氧發生器。
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。工頻發生器由於體積大、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，是現在最常用的產品。
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。空氣型通常是使用空氣（如壓縮空氣）作為原料。由於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比較低，同時還會衍生氮化物。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。在環境消毒時，通常使用空氣型發生器。在水處理時，應優先考慮氧氣型發生器。但如果消毒飲用水時，發生器需要配合舊式臭氧混合塔使用，則只能選用空氣型。
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，並能長時間連續工作，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。大型發生器或重要場所使用的發生器通常都是水冷式的。風冷一般只用於臭氧產量較小的發生器或對發生器性能要求不嚴格的場所。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、陶瓷板、陶瓷管、玻璃管和搪瓷管等幾種類型。其中石英管由於具有介電常數高、壁厚均勻、橢圓度好、耐高溫、耐潮濕等特點而最常被一些高性能的臭氧發生器使用。陶瓷板易脆裂，只適用一些小型發生器。陶瓷管的壁厚和橢圓度不易控制，容易出現放電不均勻的問題，所以使用的不多。玻璃管和搪瓷管介電常數低，耐高溫性能差，易炸裂，只有在一些低端發生器上使用。
5、按臭氧產生部件的結構劃分，有密閉式和開放式兩種。密閉式發生器的結構特點是密封體本身就是電極，臭氧能夠集中使用，如用於水處理。開放式發生器的電極是裸露在空氣中的，所產生的臭氧無法集中使用，通常只用於較小空間的空氣凈化或某些小型物品表面消毒。密閉式發生器可代替開放式發生器使用。密閉式發生器的成本遠高於開放式發生器。值得注意的是，現在有些人把開放式發生器硬性封裝起來，冒充密閉式發生器。這樣做的結果是由於大量的熱量無法及時散發，臭氧衰減嚴重，發生器也很快燒損。