电晕放电水处理

⑴ 臭氧发生器

臭氧发生器工作原理按臭氧产生的方式划分，目前沿用的臭氧发生技术主要有三种:电解法、高压电晕放电法、紫外线照射式。

1. PEM电解法

PEM电解法产出臭氧的原理是采用低压直流导通固态膜电极的正负两极电解去离子水，水在特殊的阳极溶液界面上以质子交换的形式被分离为氢氧分子，氢从阴极溶液界面上直接被排放，氧分子在阳极介面上因高密度电流产生的电子激发而获得能量，并聚合成臭氧分子。

2. 电晕放电法

电晕放电法产出臭氧的原理是在两个平行的高压电极之间平行放置一个介电体(通常采用硬质玻璃或陶瓷作介电体)，并保持一定的放电间隙，当在两极间通入高压交流电时，在放电间隙，形成均匀的蓝紫色电晕放电，空气或氧气通过放电间隙，氧分子受到电子的激发获得能量，并相互发生弹性碰撞，聚合成臭氧分子。

3.紫外线照射式。

通过紫外线照射。

三、PEM电解法臭氧发生技术的优势

PEM电解法臭氧发生器是以纯水为原料，是以固态的贵金属聚合物为电解质,结合阳离子交换模式,通过低压电解的方式获得臭氧，不需要任何辅助材料和添加剂，产出的臭氧浓度高达20%(重量比,250-280mg/L)，产出的臭氧气体伴随物为氧，没有任何二次污染。而传统的高压放电电晕法臭氧发生器，以空气或氧气作为原料，需要经过多道预处理。并通过3600V左右的高频高压放电场才能获得臭氧，产出的臭氧浓度最高不大于10%，产出的臭氧伴随物为氮、氧、氮氧化物和其它杂质，氮氧化物为不分解的有毒致癌物质。

PEM电解法臭氧发生器与电晕放电法臭氧发生器的特性比较如下列叙述及表4所示，不难看出PEM电解法臭氧发生器与电晕放电法臭氧发生器相比之下，具有一定的优势。

 电晕放电法臭氧发生器采用高频(或中频)高压在空气或氧气室内放电产出臭氧，发生器的核心电极为消耗型，若不采取气源和工作环境的预处理和保护措施，核心电极的寿命和臭氧的产出率将会大大降低。高压放电所产生的热若不采取降温冷却措施，将会直接影响到臭氧的产出量，严重时甚至会发生爆炸(特别是采用氧气源时)而引发火灾等事故。高压放电过程中产生的电磁波会干扰附近精密仪器，影响仪器的正常使用。

 PEM电解法臭氧发生器采用工频低压电解纯水产出臭氧，发生器的核心电极为非消耗型，只需能保证电解液--纯水的电导率符合要求，设备即可得以稳定的运行。核心电极的导入体为纯水，其本身就具备循环冷却的功能，所以无需另外采取降温冷却等措施。低压电解不会产生电磁波等干扰，即使在实验室或高精密度的设备间内工作都可以放心使用。

从上所述，PEM电解法臭氧发生器在各项指标上与电晕法臭氧发生器相比均有一定的优势，而在水处理和医学应用上来说，PEM电解法臭氧发生器具有溶解效率高，可制备高浓度的臭氧水，操作简便和运作安全等优势。

⑵ 城市污水处理放的什么进行消毒杀菌

几种消毒工艺方法
1. 1 物理消毒方法——紫外线消毒
1. 1. 1 紫外线消毒原理
紫外线消毒是一种物理消毒方法, 紫外线消毒并不是杀死微生物, 而是去掉其繁殖能力进行灭活。紫外线消毒的原理主要是用紫外光摧毁微生物的遗传物质核酸( DNA 或RNA ), 使其不能分裂复制。除此之外, 紫外线还可引起微生物其他结构的破坏。紫外线是一种波长范围为136 nm ~ 400 nm 的不可见光线。在该波段中260 nm 附近已被证实是杀菌效率最高的, 目前生产的紫外灯的最大功率输出在253. 7 nm 波长。该波长输出在目前世界顶极紫外灯中已占到紫外能量的90%, 总能量的30%, 由于高强度、高效率的紫外C 波段的存在, 紫外技术已成为水消毒领域一个具有相当竞争力的技术。
1. 1. 2 紫外线消毒器的结构形式
1)敞开式结构。在敞开式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流经UV 消毒器并杀灭水中的微生物。
2)封闭式结构。封闭式UV 消毒器属承压型, 用金属筒体和带石英套管的紫外线灯把被消毒的水封闭起来。
1. 2 化学消毒方法
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盐(如Na C lO)溶液消毒时, 在水中发生如下反应：
HOC,l OC l- 之和称作有效自由氯, 其中以HOC l消毒效果最好。排入水体时, 氯会和水中的氨氮、有机氮反应生成消毒效果较差的无机氯胺和有机氯胺, 称作化合氯。总余氯是指有效自由氯和有效化合氯之和。氯的消毒效果受接触时间、投加量、水质 (含氮化合物浓度、SS浓度)、温度、pH 以及控制系统的影响。
2) 加氯系统。目前常用加氯系统包括加氯机、接触池、混合设备以及氯瓶等部分, 如图1所示。

1. 2. 2 臭氧消毒
1) 臭氧消毒原理。臭氧( O3 ) 是氧( O2 ) 的同素异形体, 纯净的O3 常温常压下为蓝色气体。臭氧具有很强的氧化能力( 仅次于氟), 能氧化大部分有机物。臭氧灭菌过程属物理、化学和生物反应, 臭氧灭菌有以下三种作用:
a. 臭氧能氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必需的酶, 使细菌灭活死亡。b. 直接与细菌、病毒作用, 破坏它们的细胞壁、DNA和 RNA, 细菌的新陈代谢受到破坏, 导致死亡( DNA—核糖核酸; RNA—脱氧核糖核酸。病毒是由蛋白质包裹着一种核酸的大分子; 病毒只含一种核酸)。c. 渗透胞膜组织, 侵入细胞膜内作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖, 使细菌发生透性畸变, 溶解死亡。因此, O3 能够除藻杀菌, 对病毒、芽孢等生命力较强的微生物也能起到很好的灭活作用。
2) 污水臭氧处理工艺。臭氧氧化能力强, 且很不稳定, 也无法储藏, 因此应根据需要就地生产。臭氧的制备一般有紫外辐射法、电化学法和电晕放电法。目前臭氧制备占主导地位的是电晕放电法。由臭氧发生器制备好的臭氧气体通过管道输送到密闭的臭氧接触池, 与处理后的污水进行接触反应。反应后的气体由池顶汇集后, 经收集器离开接触池, 进入尾气臭氧分解器, 在此剩余臭氧气体被分解成氧气排入大气中( 见图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, 氧化能力是氯气的2. 5倍左右, 它是一种强氧化剂。溶于水后很安全, 是国际上公认的含氯消毒中唯一高效消毒剂。
二氧化氯性质不稳定, 只能采用二氧化氯发生器现场制备。用于水处理领域的小型化学法二氧化氯发生器主要有两种: 以氯酸钠、盐酸为原料的复合型二氧化氯发生器和以亚氯酸钠、盐酸为原料的纯二氧化氯发生器, 其中前者应用最为广泛。
1)复合二氧化氯发生器原理。复合二氧化氯发生器以氯酸钠和盐酸制备二氧化氯为主、氯气为辅的混合气体。反应如下: N aC lO3 + 2H C l= C lO2 + 1 /2C l2 + NaC l+ H 2O 该反应的最佳温度为70 ℃, 反应器采用耐温、耐腐蚀材料制造。反应生成的二氧化氯和氯气混合气体通过水射器投加到被处理水中。
2)复合二氧化氯发生器的应用。复合二氧化氯发生器用于消毒时, 消毒剂投加点一般在滤后, 有效氯投加量一般为3 m g /L ~ 5 m g /L; 用于脱色或降低COD时, 该复合气体投加在硫酸铝等混凝剂投加点之前效果较好, 投加量应根据水质由试验确定,同时也可以查看中国污水处理工程网更多关于二氧化氯消毒处理污水技术文档。
2 上述几种消毒方法的特点
2. 1 紫外线消毒
紫外线污水消毒技术如今已被广泛应用于各类城市污水的消毒处理中, 包括低质污水、常规二级生化处理后的污水、合流管道溢流废水和再生水的消毒。紫外线消毒法除具有不投加化学药剂、不增加水的嗅和味、不产生有毒有害的副产物、消毒速度快、效率高、设备操作较传统消毒

⑶ 城市污水处理常用方法都有哪些，城市污水，微生物

几种消毒工艺方法1.1物理消毒方法——紫外线消毒1.1.1紫外线消毒原理紫外线消毒是一种物理消毒方法,紫外线消毒并不是杀死微生物,而是去掉其繁殖能力进行灭活。紫外线消毒的原理主要是用紫外光摧毁微生物的遗传物质核酸(DNA或RNA),使其不能分裂复制。除此之外,紫外线还可引起微生物其他结构的破坏。紫外线是一种波长范围为136nm~400nm的不可见光线。在该波段中260nm附近已被证实是杀菌效率最高的,目前生产的紫外灯的最大功率输出在253.7nm波长。该波长输出在目前世界顶极紫外灯中已占到紫外能量的90%,总能量的30%,由于高强度、高效率的紫外C波段的存在,紫外技术已成为水消毒领域一个具有相当竞争力的技术。1.1.2紫外线消毒器的结构形式1)敞开式结构。在敞开式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流经UV消毒器并杀灭水中的微生物。2)封闭式结构。封闭式UV消毒器属承压型,用金属筒体和带石英套管的紫外线灯把被消毒的水封闭起来。1.2化学消毒方法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盐(如NaClO)溶液消毒时,在水中发生如下反应：HOC,lOCl-之和称作有效自由氯,其中以HOCl消毒效果最好。排入水体时,氯会和水中的氨氮、有机氮反应生成消毒效果较差的无机氯胺和有机氯胺,称作化合氯。总余氯是指有效自由氯和有效化合氯之和。氯的消毒效果受接触时间、投加量、水质(含氮化合物浓度、SS浓度)、温度、pH以及控制系统的影响。2)加氯系统。目前常用加氯系统包括加氯机、接触池、混合设备以及氯瓶等部分,如图1所示。1.2.2臭氧消毒1)臭氧消毒原理。臭氧(O3)是氧(O2)的同素异形体,纯净的O3常温常压下为蓝色气体。臭氧具有很强的氧化能力(仅次于氟),能氧化大部分有机物。臭氧灭菌过程属物理、化学和生物反应,臭氧灭菌有以下三种作用:a.臭氧能氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必需的酶,使细菌灭活死亡。b.直接与细菌、病毒作用,破坏它们的细胞壁、DNA和RNA,细菌的新陈代谢受到破坏,导致死亡(DNA—核糖核酸;RNA—脱氧核糖核酸。病毒是由蛋白质包裹着一种核酸的大分子;病毒只含一种核酸)。c.渗透胞膜组织,侵入细胞膜内作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖,使细菌发生透性畸变,溶解死亡。因此,O3能够除藻杀菌,对病毒、芽孢等生命力较强的微生物也能起到很好的灭活作用。2)污水臭氧处理工艺。臭氧氧化能力强,且很不稳定,也无法储藏,因此应根据需要就地生产。臭氧的制备一般有紫外辐射法、电化学法和电晕放电法。目前臭氧制备占主导地位的是电晕放电法。由臭氧发生器制备好的臭氧气体通过管道输送到密闭的臭氧接触池,与处理后的污水进行接触反应。反应后的气体由池顶汇集后,经收集器离开接触池,进入尾气臭氧分解器,在此剩余臭氧气体被分解成氧气排入大气中(见图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,氧化能力是氯气的2.5倍左右,它是一种强氧化剂。溶于水后很安全,是国际上公认的含氯消毒中唯一高效消毒剂。二氧化氯性质不稳定,只能采用二氧化氯发生器现场制备。用于水处理领域的小型化学法二氧化氯发生器主要有两种:以氯酸钠、盐酸为原料的复合型二氧化氯发生器和以亚氯酸钠、盐酸为原料的纯二氧化氯发生器,其中前者应用最为广泛。1)复合二氧化氯发生器原理。复合二氧化氯发生器以氯酸钠和盐酸制备二氧化氯为主、氯气为辅的混合气体。反应如下:NaClO3+2HCl=ClO2+1/2Cl2+NaCl+H2O该反应的最佳温度为70℃,反应器采用耐温、耐腐蚀材料制造。反应生成的二氧化氯和氯气混合气体通过水射器投加到被处理水中。2)复合二氧化氯发生器的应用。复合二氧化氯发生器用于消毒时,消毒剂投加点一般在滤后,有效氯投加量一般为3mg/L~5mg/L;用于脱色或降低COD时,该复合气体投加在硫酸铝等混凝剂投加点之前效果较好,投加量应根据水质由试验确定,同时也可以查看中国污水处理工程网关于二氧化氯消毒处理污水技术文档。2上述几种消毒方法的特点2.1紫外线消毒紫外线污水消毒技术如今已被广泛应用于各类城市污水的消毒处理中,包括低质污水、常规二级生化处理后的污水、合流管道溢流废水和再生水的消毒。紫外线消毒法除具有不投加化学药剂、不增加水的嗅和味、不产生有毒有害的副产物、消毒速度快、效率高、设备操作较传统消毒

⑷ 医院污水怎么消毒

目前国内在水处理中，常用的方法有氯消毒、次氯酸钠消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒和活性氧消毒剂法等。不同消毒方法的优缺点比较:
1、加氯消毒优点为具有效果可靠，投配设备简单，投量准确，价格便宜，有持续消毒作用。缺点为余氯及某些含氯化合物对水生物有毒害，污水中有机物氯化后可能产生致癌物质。一般适用于大、中型污水处理厂。次氯酸钠消毒主要优点为用海水或浓盐水为原料，在污水厂现场生产并直接投配，使用方便，投量容易控制，有持续消毒作用。缺点为需现场制备，单台发生器产生量小，适用于中、小型污水处理厂。液氯消毒
1)液氯消毒原理。向水中加入液氯或者次氯酸盐(如Na C lO)溶液消毒时,在水中发生如下反应：
HOC,lOC l- 之和称作有效自由氯, 其中以HOC l消毒效果最好。排入水体时,氯会和水中的氨氮、有机氮反应生成消毒效果较差的无机氯胺和有机氯胺,称作化合氯。总余氯是指有效自由氯和有效化合氯之和。氯的消毒效果受接触时间、投加量、水质(含氮化合物浓度、SS浓度)、温度、pH以及控制系统的影响。
2)加氯系统。目前常用加氯系统包括加氯机、接触池、混合设备以及氯瓶等部分,如图1所示。

2、二氧化氯消毒优点为消毒效率好，并能有效地控制水的色度、嗅和味，不产生有机氯化物，有持续消毒作用。缺点为需现场制备，设备复杂，成本高，需控制无机副产物产生，二氧化氯易挥发，气体和液体的二氧化氯均易爆炸，故其发生装置的安放场所、操作规程均应符合有关规定。该法适用于中、小型污水处理厂，医院等污水处理设施。二氧化氯在水中溶解度是氯的5倍, 氧化能力是氯气的2.5倍左右, 它是一种强氧化剂。溶于水后很安全, 是国际上公认的含氯消毒中唯一高效消毒剂。
二氧化氯性质不稳定, 只能采用二氧化氯发生器现场制备。用于水处理领域的小型化学法二氧化氯发生器主要有两种:以氯酸钠、盐酸为原料的复合型二氧化氯发生器和以亚氯酸钠、盐酸为原料的纯二氧化氯发生器,其中前者应用最为广泛。
1)复合二氧化氯发生器原理。复合二氧化氯发生器以氯酸钠和盐酸制备二氧化氯为主、氯气为辅的混合气体。反应如下:N aC lO3 + 2H C l= C lO2 + 1 /2C l2 + NaC l+ H 2O 该反应的最佳温度为70 ℃, 反应器采用耐温、耐腐蚀材料制造。反应生成的二氧化氯和氯气混合气体通过水射器投加到被处理水中。
2)复合二氧化氯发生器的应用。复合二氧化氯发生器用于消毒时, 消毒剂投加点一般在滤后, 有效氯投加量一般为3m g /L ~ 5 m g /L; 用于脱色或降低COD时, 该复合气体投加在硫酸铝等混凝剂投加点之前效果较好,投加量应根据水质由试验确定,同时也可以查看中国污水处理工程网更多关于二氧化氯消毒处理污水技术文档。
3、臭氧消毒的优点为消毒效率高，比氯消毒具有更强的杀菌作用，对细菌的作用也比氯快，消耗量明显较小。例如，在0.45mg/L臭氧作用下，经过2 min，脊髓灰质炎病毒及死亡，如用氯消毒，在2 mg/L 剂量下需经过3 h；能有效地降解污水中残留的有机物、色、味等；不产生氯酚臭味、不产生三卤甲烷等氯消毒副产物和氯代有机物。缺点为基建投资大、消毒成本高，设备复杂，运行管理难，无持续消毒作用。适用于出水水质好，排入水体的卫生条件要求高的消毒单元。
1)臭氧消毒原理。臭氧( O3 ) 是氧( O2 ) 的同素异形体, 纯净的O3常温常压下为蓝色气体。臭氧具有很强的氧化能力(仅次于氟), 能氧化大部分有机物。臭氧灭菌过程属物理、化学和生物反应, 臭氧灭菌有以下三种作用:
a.臭氧能氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必需的酶,使细菌灭活死亡。b. 直接与细菌、病毒作用, 破坏它们的细胞壁、DNA和 RNA, 细菌的新陈代谢受到破坏,导致死亡( DNA—核糖核酸;RNA—脱氧核糖核酸。病毒是由蛋白质包裹着一种核酸的大分子;病毒只含一种核酸)。c. 渗透胞膜组织,侵入细胞膜内作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖,使细菌发生透性畸变, 溶解死亡。因此, O3 能够除藻杀菌,对病毒、芽孢等生命力较强的微生物也能起到很好的灭活作用。
2) 污水臭氧处理工艺。臭氧氧化能力强, 且很不稳定,也无法储藏, 因此应根据需要就地生产。臭氧的制备一般有紫外辐射法、电化学法和电晕放电法。目前臭氧制备占主导地位的是电晕放电法。由臭氧发生器制备好的臭氧气体通过管道输送到密闭的臭氧接触池,与处理后的污水进行接触反应。反应后的气体由池顶汇集后,经收集器离开接触池, 进入尾气臭氧分解器, 在此剩余臭氧气体被分解成氧气排入大气中(见图2) 。

4、紫外线消毒的优点为消毒效率高，杀菌作用快，无臭味，无噪声，设备简单，操作方便，无有机副产物生成。缺点为紫外线照射等更换频率高，电耗较多，无持续消毒作用，消毒效果受浊度和悬浮物影响较大。适用于各种规模污水处理厂。紫外线消毒是一种物理消毒方法,紫外线消毒并不是杀死微生物, 而是去掉其繁殖能力进行灭活。紫外线消毒的原理主要是用紫外光摧毁微生物的遗传物质核酸(DNA 或RNA ), 使其不能分裂复制。除此之外, 紫外线还可引起微生物其他结构的破坏。紫外线是一种波长范围为136nm ~ 400 nm 的不可见光线。在该波段中260nm 附近已被证实是杀菌效率最高的, 目前生产的紫外灯的最大功率输出在253. 7 nm 波长。该波长输出在目前世界顶极紫外灯中已占到紫外能量的90%, 总能量的30%, 由于高强度、高效率的紫外C波段的存在, 紫外技术已成为水消毒领域一个具有相当竞争力的技术。
紫外线消毒器的结构形式
1)敞开式结构。在敞开式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流经UV消毒器并杀灭水中的微生物。
2)封闭式结构。封闭式UV 消毒器属承压型,用金属筒体和带石英套管的紫外线灯把被消毒的水封闭起来。
5、电解法二氧化氯发生器是以食盐电解产生次氯酸钠，设备含镇流器、电解槽、次氯酸钠成品槽、投加系统等。最大优点：原料来源方便，用食盐和电，在国内城市、乡村或比较偏远的地方原料都能较方便的组织到。
电解法二氧化氯发生器不足点：
设各系统复杂、件数多、占地大、安装较复杂、购买投资较大。
电流效率低：所用食盐没有可能象电化厂电解操作一样，先将食盐净化，除去钙、镁、硫酸根等杂质离子，这些杂质离子在电极间反复放电，消耗电能，造成电解过程电流效率很低，用电成本大。
电极放电会引起爆槽：电解槽的正负极一般都是从上插入食盐水中，在电解过程中，电解产生的氢气和水蒸汽会含带食盐一道从食盐水中挥发出来，造成液面上的电极结盐，电极间距很小，结盐会造成电极短路、打火花，引起可爆气体爆槽，许多电解法次氯酸钠设备都发生过此事故。
电极需定期做表而重涂：电极一般采用钛材，在表而需要涂稀有金属涂层，使用一段时间后，涂层脱落，需重新做表而涂层，不然严重影响电流效率和效果，一般重涂花费较大。
电解法设备结构复杂，操作、维护也较复杂。
电解槽的气密性不好，会有氯气等刺激、腐蚀性气体扩散出来，使得设备操作间刺激气味大，对设备造成腐蚀严重。
电解法二氧化氯发生器电解生成产物主要是次氯酸钠和氯气，二氧化氯含量极少，次氯酸钠与氯气会与水体中有机物发生氯代反应，生成三卤甲烷等致癌物质。
6、活性氧消毒剂主要是单过硫酸氢钾复合粉，也称作过一硫酸氢钾，它与硫酸氢钾、硫酸钾结合成三和盐的形式存在，故称为单过硫酸氢钾复合粉，复合盐的分子式为2KHSO5·KHSO4·K2SO4为白色粉末，该干粉高于65 ℃时易发生分解反应，放出氧气和硫化物，但在水中分解放出氧气和硫酸钾，不会产生有害物质。 单过硫酸氢钾复合粉消毒法所产生的有效活性氧浓度达7%~9%，仅需15 min 与水体接触即可取得有效杀菌效果；持续杀菌能力强，多种活性组分并存，抗菌谱得到扩展，对细菌及其芽孢、真菌，病毒有效，杀灭微生物影响因素少，不产生有毒有害的三致副产物。缺点为单过硫酸氢钾复合粉易吸潮或溶于水中，会迅速分解释放出氧气和硫酸钾，故复合盐单剂不能直接用于消毒剂，而只能以其为主要活性成分建立成一个平衡稳定的系统，让其固态时稳定性大大提高，以延长产品有效期。
综上总结：目前国内医院污水消毒普遍采用二氧化氯发性器进行消毒，但是二氧化氯消毒方式存在不安全、不环保、具有腐蚀性等问题。所以无氯活性氧消毒剂最合适

⑸ 臭氧在水处理中起到怎样的作用

1、臭氧在工业上起到的作用

工业上用电晕放电法来制取臭氧，这样生产出来的臭氧适用于初步处理含烷基苯磺酸钠、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

用于处理含Fe2+、Mn2+、氰、酚、亲水性染料、细菌等生活污水。 由于水资源愈来愈紧张，工业及城市生活污水处理后经常回用，这就需要提高污水的处理标准。利用臭氧对水进行深度处理，可除掉水中各种杂质，从而达到回用标准。

3、臭氧在医院污水起到的作用

臭氧处理医院污水可消毒灭菌。若采用臭氧处理医院污水，可截断传染源，免除后顾之忧。并且臭氧在几分钟之内可以将病毒全部杀死，比当量氯气快200～3000倍。

4、臭氧在锅炉循环水起到的作用

在循环冷却水中，需对水进行深度处理，臭氧可以除去形成污垢的杂质，防止阻塞管道。当然，要达到此目的必须先将氨除尽，否则其还原性会分解残余臭氧，不利于保持臭氧的氧化效率，通常残余臭氧保持在0.5mg/L左右为宜。

5、臭氧在饮用水上起到的作用

采用臭氧消毒灭菌不存在任何对人体有害的残留物（如用氯消毒有致癌的卤化有机物产生），对提高饮用水的消毒质量问题非常有效。地表水中含有各种有机、无机以及各种细菌、病毒。地表水用臭氧进行深度处理后，基本上可以达到优质饮用水标准。

6、臭氧在其他水处理起到的作用

应用臭氧消毒游泳池水在国外十分普遍。经臭氧消毒后，游泳池池水清澈透明，彻底解决了氯消毒刺激眼睛、皮肤的问题。部分经济发达地区也采用臭氧消毒游泳池水，效果较好。

⑹ 脉冲放电污水处理的机理是什么

从化学角度看，高压脉冲放电处理焦化废水的依据是等离子体的化学反应过程。等离子体空间富集的离子、电子、激发态的原子、分子和自由基，提供了极活泼的反应性物种。纳秒脉冲电晕放电所产生的非平衡等离子体，因为脉宽小，脉冲前沿上升时间短，其能量基本上不消耗在对产生自由基无用的离子加速迁移上，而是作用在自由电子上，使其具有形成高活性自由基所需的能量，促进焦化废水中的氰化物、酚等有害物质的激发裂解或电离。同时脉冲电晕放电产生的紫外线、臭氧等多种效应也会对有害物质起到降解作用。由于放电等离子体中存在大量高能电子(2～20eV)和臭氧，并不断辐射紫外线，这三种因素对废水协同作用产生大量的活性自由基，有如下反应：

焦化废水的pH=9.45，溶液中H较少而OH大量存在，通过反应式(1)-(6)在溶液中产生很多氧化能力极强的.OH和O3，能有效的氧化溶液中的污染物分子。

高频脉冲电处理焦化废水的工作原理水网博客——水业思想的集散地！3J7F(?xJU/[x
作为处理焦化废水的连续式电解氧化技术,该技术由于效果好、费用低和操作方便而受到格外青睐。电极氧化基本原理可分为2个部分,即直接氧化和间接氧化。

直接氧化作用通过两种途径在电极表面发生电催化降解，其一是与电极表面的羟基自由基作用，称为电化学燃烧过程；其二是被电极表面生成的过氧化物所氧化,称为电化学转化过程。电化学燃烧过程有利于水体中的有机物被彻底矿化为CO2和H2O,体现为溶液中的TOC和COD的有效降低。电化学转化过程可有效实现芳香族化合物的开环反应,但对小分子有机物的催化氧化能力较弱,对溶液中的TOC和COD的去除率较低。

直接氧化作用的原理是通过电化学作用在溶液中产生羟基自由基(·OH) ,由于·OH具有很高的氧化还原电位( E0 = 2180 V) ,具有很强的氧化活性,从而通过一系列的链式反应,破坏有机物结构,使有机物降解。直接氧化的电极反应式如下:

此外，还有间接氧化作用是指添加于废水中的Cl - (NaCl)在阳极放出电子而生成的初生态氯[Cl ] ,初生态氯[Cl ]很不稳定,具有很强的氧化能力,可以与任何有机物发生氧化反应,从而氧化分解废水中有机物，反应式如下:

经过上述反应生成了一系列的自由基，羟基自由基是最活跃的氧化剂之一，其氧化还原电位为：·OH+ H++ e H2O，φ0= 2.80V，在已知的氧化剂中仅次于F2。且具有较高的电负性或电子亲和能（569.3kJ），容易选择性地进攻高电子云密度点，·OH还具有加成作用，当有碳碳双键存在时，将发生加成反应。这些自由基具有强氧化性，

将电解槽与高频脉冲电源相连接构成电解体系，其进行的电解过程就是高频脉冲电解。电流从接通到断开的时间Ton为脉冲持续时间，也叫脉冲宽度，即电解的工作时间。电流从断开到接通的时间Toff为电解间歇时间或叫脉冲间歇。

脉冲周期为脉冲宽度和脉冲间歇之和，脉冲频率则是脉冲周期的倒数。设占空比为r，则r为导通时间（脉冲宽度）与脉冲周期之比：r= Ton /（Ton + Toff），通过改变占空比r的值，就可得到不同的节能效果。高频脉冲即不断地重复进行“供电—断电—供电”的高频率脉冲电解过程，使电解效率得到大幅度地提高。脉冲电解，通电时间小于电解处理总反应时间，铁的溶解量将少于直流电解时的溶解量。因此，脉冲电解与直流电解相比，由于施加脉冲信号，电极上的反应时断时续，有利于扩散、降低浓差极化，从而降低电耗。

电解槽内的电流是离子在电场作用下流动而形成的。在供电时间内，离子浓度会迅速降低；而在断电间隙时间内，离子浓度又会得到迅速恢复和补充。所以在脉冲供电方式下电流密度要比直流供电下的电流密度有所提高，这就使电解去污效果增强。

周期换向脉冲是在正向脉冲（阴极脉冲）后紧跟一个反向脉冲（阳极脉冲）。在电解过程中，如果施加周期换向的脉冲信号，既具备脉冲电解的特点，又由于两极均可溶，更有利于金属离子与胶体间的絮凝作用。同时两极极性的经常变化，对防止电极钝化也起到积极作用。这就是周期换向的脉冲电解新概念，在电镀领域已有应用，但在废水治理领域尚未见报道。脉冲电压通常在100~400V左右，相对直流供电的电压增大了不少。事实上，采用较高的电压，可以大大降低总电流强度和减少电解时间，从而提高电流效率，降低电耗、电解效果会更好。由于整个平均电耗降低，电流又不大，因此变压器不易发热，设备运行安全可靠。

⑺ 城市污水处理系统消毒的工艺有哪些

几种消毒工艺方法
1. 1 物理消毒方法——紫外线消毒
1. 1. 1 紫外线消毒原理
紫外线消毒是一种物理消毒方法, 紫外线消毒并不是杀死微生物, 而是去掉其繁殖能力进行灭活。紫外线消毒的原理主要是用紫外光摧毁微生物的遗传物质核酸( DNA 或RNA ), 使其不能分裂复制。除此之外, 紫外线还可引起微生物其他结构的破坏。紫外线是一种波长范围为136 nm ~ 400 nm 的不可见光线。在该波段中260 nm 附近已被证实是杀菌效率最高的, 目前生产的紫外灯的最大功率输出在253. 7 nm 波长。该波长输出在目前世界顶极紫外灯中已占到紫外能量的90%, 总能量的30%, 由于高强度、高效率的紫外C 波段的存在, 紫外技术已成为水消毒领域一个具有相当竞争力的技术。
1. 1. 2 紫外线消毒器的结构形式
1)敞开式结构。在敞开式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流经UV 消毒器并杀灭水中的微生物。
2)封闭式结构。封闭式UV 消毒器属承压型, 用金属筒体和带石英套管的紫外线灯把被消毒的水封闭起来。
1. 2 化学消毒方法
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盐(如Na C lO)溶液消毒时, 在水中发生如下反应：
HOC,l OC l- 之和称作有效自由氯, 其中以HOC l消毒效果最好。排入水体时, 氯会和水中的氨氮、有机氮反应生成消毒效果较差的无机氯胺和有机氯胺, 称作化合氯。总余氯是指有效自由氯和有效化合氯之和。氯的消毒效果受接触时间、投加量、水质 (含氮化合物浓度、SS浓度)、温度、pH 以及控制系统的影响。
2) 加氯系统。目前常用加氯系统包括加氯机、接触池、混合设备以及氯瓶等部分, 如图1所示。

1. 2. 2 臭氧消毒
1) 臭氧消毒原理。臭氧( O3 ) 是氧( O2 ) 的同素异形体, 纯净的O3 常温常压下为蓝色气体。臭氧具有很强的氧化能力( 仅次于氟), 能氧化大部分有机物。臭氧灭菌过程属物理、化学和生物反应, 臭氧灭菌有以下三种作用:
a. 臭氧能氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必需的酶, 使细菌灭活死亡。b. 直接与细菌、病毒作用, 破坏它们的细胞壁、DNA和 RNA, 细菌的新陈代谢受到破坏, 导致死亡( DNA—核糖核酸; RNA—脱氧核糖核酸。病毒是由蛋白质包裹着一种核酸的大分子; 病毒只含一种核酸)。c. 渗透胞膜组织, 侵入细胞膜内作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖, 使细菌发生透性畸变, 溶解死亡。因此, O3 能够除藻杀菌, 对病毒、芽孢等生命力较强的微生物也能起到很好的灭活作用。
2) 污水臭氧处理工艺。臭氧氧化能力强, 且很不稳定, 也无法储藏, 因此应根据需要就地生产。臭氧的制备一般有紫外辐射法、电化学法和电晕放电法。目前臭氧制备占主导地位的是电晕放电法。由臭氧发生器制备好的臭氧气体通过管道输送到密闭的臭氧接触池, 与处理后的污水进行接触反应。反应后的气体由池顶汇集后, 经收集器离开接触池, 进入尾气臭氧分解器, 在此剩余臭氧气体被分解成氧气排入大气中( 见图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, 氧化能力是氯气的2. 5倍左右, 它是一种强氧化剂。溶于水后很安全, 是国际上公认的含氯消毒中唯一高效消毒剂。
二氧化氯性质不稳定, 只能采用二氧化氯发生器现场制备。用于水处理领域的小型化学法二氧化氯发生器主要有两种: 以氯酸钠、盐酸为原料的复合型二氧化氯发生器和以亚氯酸钠、盐酸为原料的纯二氧化氯发生器, 其中前者应用最为广泛。
1)复合二氧化氯发生器原理。复合二氧化氯发生器以氯酸钠和盐酸制备二氧化氯为主、氯气为辅的混合气体。反应如下: N aC lO3 + 2H C l= C lO2 + 1 /2C l2 + NaC l+ H 2O 该反应的最佳温度为70 ℃, 反应器采用耐温、耐腐蚀材料制造。反应生成的二氧化氯和氯气混合气体通过水射器投加到被处理水中。
2)复合二氧化氯发生器的应用。复合二氧化氯发生器用于消毒时, 消毒剂投加点一般在滤后, 有效氯投加量一般为3 m g /L ~ 5 m g /L; 用于脱色或降低COD时, 该复合气体投加在硫酸铝等混凝剂投加点之前效果较好, 投加量应根据水质由试验确定,同时也可以查看中国污水处理工程网更多关于二氧化氯消毒处理污水技术文档。
2 上述几种消毒方法的特点
2. 1 紫外线消毒
紫外线污水消毒技术如今已被广泛应用于各类城市污水的消毒处理中, 包括低质污水、常规二级生化处理后的污水、合流管道溢流废水和再生水的消毒。紫外线消毒法除具有不投加化学药剂、不增加水的嗅和味、不产生有毒有害的副产物、消毒速度快、效率高、设备操作较传统消毒工艺安全简单和实现自动化等优点外, 运行、管理、劳务和维修费用也低, 近20 年来逐渐得到广泛应用。紫外线消毒工艺对紫外穿透率较低的水质并不适用, 如未经处理或只经过一级处理的污水, SS高于30 m g /L的污水。这种情况采用紫外线消毒的方式不但会增加能耗, 还会造成消毒效果不好。而对于经过二级处理的污水和再生水, 紫外穿透率一般为40% ~ 80%, 采用紫外线消毒方式是不错的选择。
但是紫外线消毒法不能提供剩余的消毒能力, 当处理水离开反应器之后, 一些被紫外线杀伤的微生物在光复活机制下会修复损伤的DNA分子, 使细菌再生。
2. 2 液氯消毒
液氯使用最大的优点是价格便宜, 杀菌力强, 该工艺简单, 技术成熟, 药剂易得, 投量准确, 有后续消毒作用, 不需要庞大的设备。液氯消毒在各地医院、工业、民用的灭菌消毒中都有广泛应用, 并且有些已达到了自动化的程度。液氯储存不是十分安全, 容易发生泄漏, 而且自20世纪70年代以来, 由于发现氯可与水中多种物质形成致癌或致病变的产物, 致使该工艺在应用上开始受到限制。
2. 3 臭氧消毒
臭氧是一种强氧化剂, 它具有高效无二次污染, 既能氧化有机物, 又能杀菌除色、嗅、味等特点, 可氧化铁、锰等物质, 通常认为它的氧化能力比氯高600倍~ 3 000 倍, 且接触时间短, 除能有效杀灭细菌以外, 对各种病毒和芽胞等生命力强的生物也有很大的杀伤效果。臭氧消毒不受污水中NH3 和pH 的影响, 而且其最终产物是二氧化碳和水, 不产生致癌物质。
2. 4 二氧化氯消毒
二氧化氯消毒的特点是只起氧化作用, 不起氯化作用, 因而一般不会产生致癌物质。二氧化氯的消毒效果与氯气相当, 但当污水中NH3 N 浓度较高时, 耗氯量会大幅度增加, 但二氧化氯由于不与NH3 反应, 因而其投加量并不增加。另外, 二氧化氯消毒还不受pH 的干扰。二氧化氯不稳定且具有爆炸性, 因而必须在现场制造, 立即使用。制备含氯低的二氧化氯较复杂, 且原料 ( NaClO2 ) 的价格较其他消毒方法高, 故限制了该方法的广泛采用。所以国内目前只是在一些中小型的污水处理工程中采用了二氧化氯消毒工艺。

⑻ 臭氧对水的杀菌浓度要求是多少

最经济的来运行为臭氧水溶浓度0.4mg/L，反应时自间4min。臭氧是一种气体，只有把臭氧溶解到水中，使水中含有一定浓度的臭氧，并维持一定的反应时间，才能达到杀菌消毒的目的。臭氧与水混合的方式常用的一般有鼓泡法、射流法、混合泵等几种。

要想使水达到一定的臭氧浓度，除保证臭氧发生器有足够的臭氧产量和浓度，还需要保证气液混合效率。臭氧行业推荐的 CT值为1.6，C为臭氧水溶浓度（mg/L），T为反应时间（min）。

(8)电晕放电水处理扩展阅读：

臭氧依靠其强氧化性具有良好的杀菌、脱色、氧化、除臭功能，在与氧气的转化过程中没有二次残留及二次污染物产生，这是臭氧用于环保、饮用水处理、食品加工、医疗等领域最大的优越性。 我国的桶装水及瓶装水等净水生产工艺中，卫生部门已强制性要求采用臭氧杀菌处理。

臭氧的发生技术主要是通过自然界产生臭氧的方法模拟而来的，大致有光化学法、电化学法和电晕放电法三种。电晕放电法产生臭氧是目前世界上最经济、最常用的方法，它是由高压电晕介质阻挡放电，通过高能离子把氧气离解成氧原子，氧原子再和氧分子结合形成臭氧。

⑼ 李杰的发明专利

1.电晕放电水蒸气活化方法. 发明专利
2.线-板式脉冲放电等离子体发生装置
3.双极性脉冲放电水处理方法
4.针-板式脉冲放电等离子体诱导光催化处理有机废水装置
5.介质阻挡放电诱导半导体光催化处理有机废水方法及设备
6.用于水处理的液体电极沿面放电等离子体反应器
7.介质阻挡放电等离子体辐射活性炭再生方法及装置
8.介质阻挡放电活性炭再生反应器的导入式布气方法
9.平板式介质阻挡放电活性炭再生反应器放大方法

⑽ 如何利用高压放电制造臭氧

臭氧发生器的分类
按臭氧产生的方式划分，目前的臭氧发生器主要有三种：一是高压放电式，二是紫外线照射式，三是电解式
一、高压放电式发生器是使用一定频率的高压电流制造高压电晕电场，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。这种臭氧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）等优点，所以是国内外相关行业使用最广泛的臭氧发生器。
在高压放电式臭氧发生器中又分为以下几种类型：
1、按发生器的高压电频率划分，有工频(50-60Hz)、中频(400-1000Hz)和高频(＞1000Hz)三种。工频发生器由于体积大、功耗高等缺点，目前已基本退出市场。中、高频发生器具有体积小、功耗低、臭氧产量大等优点，是现在最常用的产品。
2、按使用的气体原料划分，有氧气型和空气型两种。氧气型通常是由氧气瓶或制氧机供应氧气。空气型通常是使用空气（如压缩空气）作为原料。由于臭氧是靠氧气来产生的，而空气中氧气的含量只有21%，所以空气型发生器产生的臭氧浓度比较低，同时还会衍生氮化物。而瓶装或制氧机的氧气纯度都在90%以上，所以氧气型发生器的臭氧浓度较高。在环境消毒时，通常使用空气型发生器。在水处理时，应优先考虑氧气型发生器。但如果消毒饮用水时，发生器需要配合旧式臭氧混合塔使用，则只能选用空气型。
3、按冷却方式划分，有水冷型和风冷型。臭氧发生器工作时会产生大量的热能，需要冷却，否则臭氧会因高温而边产生边分解。水冷型发生器冷却效果好，工作稳定，臭氧无衰减，并能长时间连续工作，但结构复杂，成本稍高。风冷型冷却效果不够理想，臭氧衰减明显。大型发生器或重要场所使用的发生器通常都是水冷式的。风冷一般只用于臭氧产量较小的发生器或对发生器性能要求不严格的场所。在选用发生器时，应尽量选用水冷型的。
4、按介电材料划分，常见的有石英管、陶瓷板、陶瓷管、玻璃管和搪瓷管等几种类型。其中石英管由于具有介电常数高、壁厚均匀、椭圆度好、耐高温、耐潮湿等特点而最常被一些高性能的臭氧发生器使用。陶瓷板易脆裂，只适用一些小型发生器。陶瓷管的壁厚和椭圆度不易控制，容易出现放电不均匀的问题，所以使用的不多。玻璃管和搪瓷管介电常数低，耐高温性能差，易炸裂，只有在一些低端发生器上使用。
5、按臭氧产生部件的结构划分，有密闭式和开放式两种。密闭式发生器的结构特点是密封体本身就是电极，臭氧能够集中使用，如用于水处理。开放式发生器的电极是裸露在空气中的，所产生的臭氧无法集中使用，通常只用于较小空间的空气净化或某些小型物品表面消毒。密闭式发生器可代替开放式发生器使用。密闭式发生器的成本远高于开放式发生器。值得注意的是，现在有些人把开放式发生器硬性封装起来，冒充密闭式发生器。这样做的结果是由于大量的热量无法及时散发，臭氧衰减严重，发生器也很快烧损。