河道水处理 - 图文(2)

与传统380V产品相比，本设备不需要进行三相电的线路安装和其它辅助设备安装，可节约大量供电成本。再者，本设备每公里的运用维护成本具有巨大优势：1安装简便，能适应各种安装环境和运行环境；2 每台设备的日均电耗仅为2.5Kwh，每公里河道每天的能耗仅为25Kwh，远远低于同类产品达到相同功效所耗电能；3 设备运行噪音低，不会对环境和周边居民的正常生活产生任何影响；4 管理方便，定期的检修维护和良好的售后服务将保证设备安全稳定的运行。

2.3.2美观精致

本设备设计精美，制作精细，整体性强，美观大方，置于都市景观河道中，让静止的河道流动起来，让城市河道充满活力。

设备的空档部分可用于公益广告和用作其它宣传工具，使其与现代商业化城市融为一体。

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2.4工艺简介

2.4.1臭氧技术

臭氧的特性：

强氧化性

臭氧的氧化能力几乎是目前所知氧化剂中最强的。同时臭氧在水中的分解速度很快．在含有杂质的水溶液中能迅速回复到氧气的状态，其衰期为5．30min，若水温接近0℃时能更稳定些。另外还有研究表明，臭氧在水中的分解速度随水温和pH值的提高而加快，由于臭氧具有强氧化性，因此能与除了金、铂外的所有金属发生反应，能氧化许多有机物。 易分解性

臭氧的化学性质比较活跃，在常温下就可以分解为氧气，并在分解的过程中释放出284 kJ／mol的热量，具体用化学式来表示就是：

2O3=3O2

臭氧在空气中的分解速度跟温度和臭氧自身的浓度有关，研究证明，当外在空间的温度越高、臭氧的浓度越大，其分解的速度也就越快；而臭氧在水中分解的速度是跟水温与酸碱度(pH)有关，水温越高时臭氧的分解速度越高，而pH值越高，也就是水的碱性越强使，臭氧的分解也就越快。 强腐蚀性

由于臭氧具有很高的氧化性，所以除了铂和金以外，臭氧几乎可以氧化在空气中的所有金属，所以这也体现了臭氧的腐蚀性。而且臭氧对非金属材料也有强烈的腐蚀作用。基于这种原因，在实际的生产中常使用25％的铬铁合金来制造臭氧发生设备．而且在发生设备和计量设备中，不能用普遍的橡胶作密封材料，必须采用耐腐蚀的硅胶或者耐酸橡胶。

2.4.2臭氧的作用

基于以上臭氧的特性，在污水处理及再生水领域我们可以利用臭氧技术实现以下目标：

臭氧消毒

臭氧消毒的机理

臭氧在水中灭菌有两种方式：一种是臭氧直接作用于细菌的细胞壁，将其破坏并导致细胞的死亡；另一种是臭氧在水中分解时释放出自由基态氧。自由基态氧具有强氧化能力，可以穿透细胞壁，氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶，也可以直接与细菌、病毒发生作用，破坏其细胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的物质代谢和繁殖过程遭到破坏；还可以渗透细胞膜组织，侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖，促进细胞的溶解死亡，并且将死亡菌体内的遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、支原体及热原（细菌病毒代谢产物、内毒素）等溶解变性灭亡。也有学者认为，臭氧作用于细胞的表面，改变了细胞膜的渗透特性，最终导致细胞组分泄露到中间介质中。

臭氧对细菌的灭活反应总是进行得很迅速。与其他杀菌剂不同的是，臭氧能与细菌细胞壁脂类双键反应，穿入菌体内部，作用于蛋白和脂多糖，改变细胞的

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通透性，从而导致细菌死亡。臭氧还作用于细胞内的核物质，如核酸中的嘌呤和嘧啶破坏DNA。臭氧对病毒的作用首先是作用于病毒衣体壳蛋白的四条多肽链，并使RNA受到损伤，特别是形成蛋白质。噬菌体被臭氧氧化后，电镜观察可见其表皮被破碎成许多碎片，从中释放出许多核糖核酸，干扰其吸附到寄存体上，臭氧杀菌彻底。

臭氧应用技术的发展

臭氧的应用基础是其极强的氧化能力与杀菌性能。早在19世纪，人们就认识到了臭氧的强氧化作用，发现臭氧对木材、稻草、淀粉、植物色素、天然橡胶、脂肪、动植物油与酒精等物质都有氧化作用。1868年德·格贝斯获得了臭氧应用技术的第一项专利，这项技术是利用臭氧将煤焦油混合物氧化为适于涂料、油漆使用的产品。1873年报导了臭氧在食糖精制和亚麻漂白方面的生产应用。一百年来臭氧应用已深入到多个领域，对生产技术发展作出了重大贡献。

表1 氧和臭氧的主要性质

分子式 分子量 一般情况下的形态 气味 气体颜色 液体颜色 1大气压，0℃时的溶解度（ｍＬ／L水） 稳定性 1大气压，0℃时的密度（ｇ／Ｌ） 以空气为基准时的密度 氧 Ｏ２ 32 气态 无 无色 淡蓝色 49．1 稳定 1．429 1．103 臭氧 Ｏ３ 48 气态 腥臭味 淡蓝色 暗蓝色 640 易分解 2．144 1．658 臭氧应用按用途分为水处理、化学氧化、食品加工与医药四个领域，各领域的应用研究与适用设备开发都达到很高的水平。

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3水体增氧曝气

3.1反应时间的选择

实验条件：臭氧投加量为 15mg/L，水流量为0.3T/h，被处理水为地面水V类水质。

3.1.1反应时间对CODMn 去除率的影响

表 1 反应时间与CODMn 去除率的关系 反应时间2 （min） CODMn 去25.6 除率（%） 26.5 28.66 28.95 30.95 32.4 4 6 8 10 12 由表 1 可见，在使用设备处理湖水时，接触氧化所需的反应时间较短，2min内反应基本完成。反应2min至12min，CODMn 去除率在25.6%-32.4%之间，延长反应时间CODMn 去除率增加值较小。

3.1.2反应时间对色度去除率的影响

表2 反应时间与色度去除率的关系 反应时间2 （min） 色度去除58.3 率（%） 由表 2 可见，该设备处理湖水时，色度去除率在短时间内则可达60%左右。反应的色度去除规律与COD去除规律较接近。

58.3 60.0 60.0 60.0 62.5 4 6 8 10 12 3.1.3反应时间对难降解有机污染物去除率的影响

表 3 反应时间与A254 去除率的关系

反应时间（min） A254去除率（%） 2 33.9 4 37.8 6 35.9 12 38.4 由表 3 可知，反应时间在2-12min 内，对含有芳香环结构或共轭双键结构的难降有机污染物的氧化程度相近，约在35%左右。

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综合 2.1.1-2.1.3 部分，在使用该设备处理湖水时，接触氧化2min后，反应基本已进行至终点。这一特性对于应用该设备处理水体非常有利，短的反应时间在实际应用中可以大大提高设备的处理能力。

3.2臭氧投加量的选择

实验条件：水流量为 0.3T/h，反应时间12min，处理对象为V类水质。

3.2.1臭氧投加量对CODMn 去除率的影响

表 4 不同臭氧投加量与CODMn 去除率的关系

臭氧投加量10 （mg/L） CODMn 去除17.0 率（%） 由表 4 知，随臭氧投加量增加，CODMn 去除率不断增大，当臭氧投加量为15 mg/L时，CODMn去除率变化趋于稳定。

23.9 25.9 27.2 27.6 12 15 18 23 3.2.2臭氧投加量对色度去除率的影响

表 5 不同臭氧投加量与色度去除率的关系 臭氧投加量10 （mg/L） 色度去除率37.6 （%） 由表5 可见，随着臭氧投加量增大，色度去除率不断增加，臭氧量太低时脱色效果较差。

48.5 51.66 59.95 68.95 12 15 18 23 3.2.3臭氧投加量对湖水中难降解有机物去除率的影响

表 6 不同臭氧投加量与A254 去除率的关系 臭氧投加量10 （mg/L） A254 去除率18.4 （%） 27.5 30.0 31.8 31.9 12 15 18 23 10

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