扫二维码下载作业帮
拍照搜题，秒出答案，一键查看所有搜题记录
下载作业帮安装包
扫二维码下载作业帮
拍照搜题，秒出答案，一键查看所有搜题记录
臭氧对水的杀菌浓度要求是多少
黎越践踏403
扫二维码下载作业帮
拍照搜题，秒出答案，一键查看所有搜题记录
臭氧(03)是1840年以后逐渐被人们认识的.臭氧是由三个氧原子组成的,由丁它有较高的氧化还原电位,所以有极强的氧化能力,可以降解水中多种杂质和杀灭多种致病菌、霉菌、病毒以及杀死诸如饰贝科软体动物幼虫(达98％)及水生物如剑水蚤、寡毛环节动物、水蚤轮虫等,因而早在1886年在法国就进行了臭氧杀菌试验.1893年在荷兰3 m?／h的净化水厂就投入运行.1906年法国尼斯(Nice)建成的臭氧处理水厂一直运行到1970年.尼斯水厂被看作是“饮水臭氧化处理诞生地”.我国1908年在福州水厂安装了一台德国西门子的臭氧发生器.到现在世界上已有数千个臭氧处理自来水厂,1980年加拿大蒙特利尔建成日供水230万吨消耗臭氧300kg／h的大型水厂,而其中绝大多数都是在发达国家建设的,发展中国家只有少量小规模应用.我国自八十年代以来陆续有少量自来水厂采用臭氧法,如北京田村水厂(15kg03／h),昆明水厂(33kg03／h),还有一些工矿企业内部水厂,如大庆油田,胜利油田,燕山石化等单位的水厂也都有臭氧设备在运行.与国外规模比较,我国只能说还处在萌芽状态.
臭氧水处理之所以在世界上得到长足的发展,不只是由于其有效的去杂与杀菌能力,而且在于经它处理后在水中不产生二次污染(残毒),多余的臭氧也会较快分解为氧气而不似氯剂在水中形成氯氨、氯仿等致癌物质,因而被世界公认为最安全的消毒剂.在发展中国家没有大规模推广,其原因是臭氧处理固定资产投入太高与运行电耗太高,在资金缺乏的国家在八十年代中期以来,我国众多瓶装水厂由于水质标准要求高,而瓶装水经济效益也高,而采用了臭氧法处理,小型臭氧发生器得以较大规模推广．正确应用臭氧处理水的瓶装水厂大都能达到双零(大肠杆菌,细菌总数均为零)的国际标准.二、影响臭氧水处理灭菌效果的几个基本因素
由于臭氧水处理是个新事物,人们尚不太熟悉.有些厂家和施工单位以及臭氧用户误认为只要一按电钮,将臭氧气吹入水中,消毒即告完成.这个误区使臭氧的应用得不到应有的效果,甚至致使有些人对臭氧本身的杀菌能力产生了怀疑.
有的厂家使用极简易的臭氧发生器处理瓶装水,对其产生的臭氧浓度、处理后水溶臭氧浓度都一无所知,杀菌的确实效果令人无法相信.难以应用.笔者也曾采访过一家矿泉水厂,每小时5吨水量,设计单位选用了100g03／h的臭氧发生器,而在接触吸收装置内水的停留时间只有几秒钟,结果处理的水不合格,而灌装间大量臭氧尾气溢出,工人无法工作.
还有一些厂家生产的家用水处理器,无论是吴氧浓度还是处理时间都不够,这样的水处理器能否生产合格的饮用水,很值得怀疑.
因而正确认识臭氧在水中的物理、化学过程与臭氧杀菌的生物化学过程是极重要的.由于臭氧在水中溶解的机理以及臭氧对生物细胞物质交换的影响过程极为复杂,本文不能详细的探讨,只就臭氧杀菌做一般性的讨论.
1、水溶臭氧浓度与保持时间是杀菌的必要条件
军事医学科学院军队卫生研究所马义伦教授等经过对炭疽杆菌,枯草杆菌黑色变种进行臭氧处理试验,总结出杀菌动力学经验公式：dN／dt=-KNtMCN
C：水中臭氧浓度 m、n是t与c的指数
K：效率常数,也可表示细菌抗力.
由以上公式可以看出单位时间的灭菌量是与水中臭氧浓度及处理时间的若十次疗成止比,可见K与N在不变动的情况下要达到杀菌的目的,必须保证臭氧在水中浓度与一定的接触时间.
2、保证水中臭氧浓度的必要性
要保证臭氧在水中的浓度需要很多条件,大致有水温、气压、气液的相对运动速度、臭氧气作用在液体表面的分压、臭氧气的表面积、水的粘度、密度、表面张力等,其中有些因素,如水温、气压、臭氧气作用在液体表面的分压至关重要.也有的,如水的密度、粘滞度、表面张力等,在某一具体条件下是不变的,就可以不予考虑,现将其中关系简单介绍如下：
气液两相间的传质强度取决于分子与湍流的扩散速度,可以用一般传质公式表示：
u=dG／dt=KF·△C
u：传质速度,可用在t时间内从气相传入液相的臭氧量G确定,即dG／dt. K：传质系数,F：气相与液相的接触表面积,△C传质过程中的动力,可用臭氧在实际情况下与平衡时的浓度差决定(即水中臭氧浓度与臭氧源中臭氧浓度差别越大,传质速度越大).
分析一般传质方程式可以知道,首先要使臭氧尽多地溶入水中,就要尽量加大臭氧与水的接触表面积F,而这是接触装置决定的.
其次,△C说明臭氧发生器的浓度越高,越有利于水对臭氧的吸收·
第三,传质系数K则与多种因素有关,K(总传质系数)为气相传质系数K气与液相传质系数K液之和,而臭氧属于低溶解度气体,K气可忽略不计．而根据亨利一道尔顿定律,K液是多种物理参数的复合函数.
K液=f(T,P,u,w,p,ó)
其中臭氧溶解量与气体压力P成正比而与水温T成反比.
随着两相相对线速度的增大,气液两相接触表面积F及其更新速度也增大,但每个气泡与液体接触的时间会减小,因此从综合效果来看,气体-液体的相对线速度应维持在一个范围内较好．
液体的粘滞度u,密度p及气液间介面表面张力.的提高可使相间表面更新速度降低,并相应使K液减小,所以Km与u,p,o成反比,对于各种饮用水,此项可忽略不计.
在应用中,我们应关注温度、气压两个参数,而在设计接触装置时则应注意到水流、气流的相对速度,尤其是其中的温度,因为温度高了不但使水对臭氧的吸收效果下降,而且臭氧本身会因温度过高而分解.国内就曾发生过试图用臭氧处理70·℃的水温而没有取得任何效果的例证.
1894年梅尔费特(Mailfert)根据前人的实验报告求出以下臭氧在水中的浓度：温度(摄氏度) O 11.8
15 19 27 40 55 60 溶解度(L气／L水) 0.64 0.5 O.456 0.381 O.27 0.112 O.031 O
这组数据大致里线性,而且表明臭氧在水中的溶解度大约是氧的lO-15倍.
威诺萨(venosa)与奥帕特金(Opatken)指出,决定臭氧(或任何气体)在某液体中的溶解度的基本关系式是亨利定律．即在一定温度下,任何气体溶解于已知体积的液体中的重量,将与该气体作用在液体上的分压成正比.
而且此定律可推导出结论：在标准温度与压力下,臭氧是氧溶解度的13倍.
从亨利定律可以得出结论：要提高臭氧在水中的溶解度,必须提高臭氧气在整个气源中分压,即提高臭氧源的浓度,如果臭氧源的浓度不够,处理时间再长,水中臭氧浓度也提不高(因已达到浓度平衡).
从以上论述,可以得到结论：
1、为保证杀菌效果,必须保证水中臭氧的一定浓度与处理时间.
2、为保证水中臭氧的一定浓度就需保证：
a．臭氧源的浓度.
b．一定的气温.
c．水温不能过高.
d．投入水中臭氧气的比表面积尽量大,使臭氧与水的接触机会更多.
根据国内外应用经验一般水质的饮用水消毒处理参数推荐为：水溶臭氧浓度O.4mg/L,接触时间为4分钟,即CT值为1.6.臭氧投加量1-2mg／L,水温最好在25摄氏度以下.前苏联标准规定饮用水中臭氧浓度不低于O.3mg/L.我国瓶装水行业推荐灌装时瓶内水臭氧浓度0.3mg/L.三、目前常用的三种接触装置与其效果
前节已提到接触装置的根本目的是保证臭氧在水中有尽量大的溶解度,为此,就需使臭氧气与水的接触面尽量大,有足够的接触时间,因而对接触装置的基本要求是：
1、能保证最优化的臭氧吸收效果.
2、接触装置工作时,工艺参数控制容易,工作稳定,安全性好.
3、能耗(搅拌或输送水、气所需动力)最低.
4、最小的体积下有最大的生产能力.
5、结构简单,用料便宜,制造与维修成本低.
一般常用的接触装置有三种：鼓泡塔或池：水射器(文丘里管)与固定螺旋混合器(单用或合用)：搅拌器或螺旋泵：也有两种以上串联使用的,简介如下：
l、鼓泡法：大型水处理用鼓泡池,小型水处理则常用鼓泡塔,它要求鼓泡器有小(几个微米到几十微米孔径)的孔径以增加臭氧的比表面积,而且要求孔径布气均匀,以使水、气全面接触,尤其是在鼓泡池中用多个布气器时,同时一般要求从水面到布气器表面,水深不小于4-5m,以利于气、水充分接触.
它的优点是：操作方便,可以很容易改变运行参数而不影响投加效果和工作的稳定,动力消耗少,鼓泡塔结构简单,维修方便.
但其体积过于庞大,池式占地面积大,塔式要求较高厂房成本较高.
2、水射器(文丘里管)是利用高速水流在变径管道中流动造成的负压区吸入臭氧气,并形成湍流起到混合效果.
而在文丘里管后设置固定螺旋混合器则可进一步起搅拌水、气作用,在较长的距离内保持湍流状态以加强吸收.
这种装置由于混合时间很短,所以在其输出管道后常常还需加设贮水罐,以增加水、气接触时间,并使水流速降低以使尾气析出.
它的结构比鼓泡塔大大减小,生产成本低,但需加设水泵以保证水的喷射速度,而且工艺参数不易掌握,处理水量不能随意调节,否则将发生气、液两相分离,影响吸收效果.
3、搅拌法：早期生产的搅拌器类似单缸洗衣机,只是电机上置、外筒做成多角型,利用搅拌造成的涡流使气泡打碎,溶入液体.此类搅拌法效果差,动力消耗大,比鼓泡法体积小但成本并不低,由于有机械运动及臭氧腐蚀,所以机器寿命低,维修费用高.
近年有涡轮泵上市,混合效果很好,而且体积小巧,工r艺参数操作容易,但结构复杂成本高,动力消耗大,维修复杂,在它的管路后而也需设置贮水罐.四、臭氧浓度测试
由于臭氧是化学性质极不稳定的气体,收集并短时间内测量其在空气中及在水中的含量就成为比较困难的问题.如前所述,要保证臭氧对水的净化杀菌目的,需要控制种种参数,其中各项,只有臭氧浓度的量测是困难的.一些臭氧发生器生产厂家自己不会测试,也不知道自己的产品所产臭氧的浓度,更有个别厂家利用测试困难肆意夸大自己产品性能,造成极不好的影响,以至影响到人们对臭氧杀菌能力的信任.
应该说现在臭氧浓度测试已经不难了.在实际应用中臭氧浓度是保证消毒效果的基础,也是鉴别臭氧发生器真正性能的必要手段,因此在推广臭氧应用的同时,应该同时推广臭氧的测量手段.
本篇不拟对臭氧测试做详细论述,有兴趣的同志可参考第五次全国消毒学术交流会上李汉忠发表的有关文章,这里只作简单介绍.
l、碘量法：过去最经典的测量方法,用臭氧化气使碘化钾溶液中的碘游离出来而显色,然后用硫代硫酸钠滴定还原至无色,以消耗的硫代硫酸钠数量计算臭氧浓度.此法显色直观,设备便宜,但要用各种药品、洗瓶、量筒、天平、滴定管等化学试验设备,使用不方便,且易受其它氧化剂(如N0、CL等)干扰,I比法目前仍为我国的标准测量方法.
2、紫外吸收法：利用臭氧对波长入=254nm紫外光的最大吸收值,使紫外光在臭氧气氛中衰减,再经光电元件、电子电路(比较电路,数据处理,数模转换)得到数据输出,此方法精确,可连续在线量测.己被美国等工业先进国家选为标准方法,但该仪器价格较贵,一般作为检测单位与生产、科研单位使用.
3、电化学法：利用水中臭氧在电活化表面产生的电化学还原作用,电化回路中电流变化曲线与溶液中臭氧浓度成正比,这种仪器具有数据输出功能,可在线测量而且能实现对臭氧发生器的闭环反馈控制,价格比紫外法便宜,体积也较小.目前在大型水处理工程中应用.
4、比色法：与碘量法同为化学法,是利用臭氧对化学试剂反应发生的显色或脱色现象确定臭氧浓度.它可用碘化钾、邻联甲苯胺或靛兰染料等多种化学物质,可直接肉眼观察与标准色管或比色盘比较,也可用分光光度计检测,此法简单易行,成本不高,在我国目前水平适于推广,但测试药品是一次性消耗品.
5、DPD臭氧水浓度测试试剂：盒中的DPD试剂采用双铝箔片剂包装,药片含崩解剂,可快速溶解,产品对臭氧高度敏感,可精确到0.05ppm,比色卡经精密分色制成,配有专用的比色管,具有使用方便、保存期长、质量稳定可靠等优点,配置的DPD法对应比色色阶溶液,与KIO3标准溶液做比较,测定结果准确可靠.本法尤其适合于现场分析,完全可与进口同类产品媲美,在水行业、食品行业、饮料和制药产业有着广阔的应用前景.目前DPD臭氧测定试剂盒已为包括乐百氏、娃哈哈、怡宝、农夫山泉、景田、益力在内的全国几百家知名矿泉水、纯净水企业所广泛应用.
为您推荐：
其他类似问题
一般水质的饮用水消毒处理参数推荐为：水溶臭氧浓度O.4mg/L，接触时间为4分钟，即CT值为1.6。臭氧投加量1-2mg／L，水温最好在25摄氏度以下。前苏联标准规定饮用水中臭氧浓度不低于O.3mg/L。我国瓶装水行业推荐灌装时瓶内水臭氧浓度0.3mg/L.
扫描下载二维码臭氧+双氧水组合脱硝脱硫一体化工艺方案
我的图书馆
臭氧+双氧水组合脱硝脱硫一体化工艺方案
脱硝技术路线的确定2.1NOx生成机理
一般燃烧设备燃烧过程中生成的氮氧化物包括 NO、NO2、N2O等，其中&&NO占90%以上，NO2占 5-10%，N2O只占 1%左右，因此燃烧过程中产生的NOx主要是指 NO和 NO2。在含氮物质的氧化和还原反应过程中，按照 NOx生成的主要途径和来源可以分为热力型 NOx、快速型 NOx和燃料型 NOx（见图 1）。
& && && && && && && && && && &图3-1 NOX生成和脱除的反应途径（1）热力型&&NOx
热力型 NOx主要是指在燃烧过程中参与燃烧的空气中的氮气被氧化生成的
NOx，其中的生产过程是一个不分支连锁反应。热力型NOx的生成机理是前苏联科学家捷里多维奇（Zeldovich）于 1946年提出的。总反应式如下：
& && && && && && && & N2?+&&O2 ?&&2NO& && &&&（1）NO +?1/2O2 ? NO2& && && & (2)
(2) 快速型NOx
根据碳氢燃料预混火焰轴向NO分布的实验结果，指出碳氢自由基（CHi）在燃烧过程中撞击空气中的 N2分子生成 HCN、NH、CN和&&N等中间产物，这些中间产物再进一步氧化生成 NOx，称为快速型 NOx。快速型NOx中的氮虽然也是来自空气中的氮气，但是同热力型 NOx的生成机理却不相同，其主要生成路径入下图所示。快速型 NOx的生成对温度的依赖性很低，然而过量空气系数对快速型&&NOx的影响较大。燃烧过程中快速型 NOx的生成量很少，一般不作为&&NOx控制的主要考虑对象。
（3）燃料型NOx燃料型 NOx是指燃料中的氮化合物在燃烧过程中热分解后又氧化而的NOx。其主要生成路径如下图所示。由于 N-H键和 N-C键的远比 N≡N键要小得多，燃料型 NOx的生成要比热力型NOx容易得多，是生成NOx的最主要来源。 2.2现有主要脱硝技术比较分析
现有主要脱硝技术经济性比较见下表
&&技术名称&&&&SCR&&&&SNCR&&&&臭氧氧化法&&&&还原剂&&&&NH3为主&&&&氨水或尿素溶液&&&&O3&&&&反应温度&&&&300~400℃&&&&850~1100℃&&&&50-200℃&&&&反应器&&&&需要建设&&&&不需要&&&&不需要&&&&脱硝效率&&&&80-95%&&&&15-50%&&&&70~95%&&&&催化剂&&&&需要，且定期
&&更换，价格贵&&&&不需要&&&&不需要&&&&还原剂喷射位置&&&&多选择于省煤器
&&与空气预热器之间&&&&炉膛或炉膛出口&&&&不需要&&&&SO2/SO3转化&&&&有&&&&无&&&&无&&&&NH3逃逸&&&&3~5ppm&&&&10~15ppm&&&&无&&&&对燃烧设备影响&&&&NH3与 SO3易形
&&成 NH4HSO4，
&&造成堵塞或腐蚀&&&&几乎没有影响&&&&没有影响&&&&系统压损&&&&1000pa左右&&&&无&&&&无&&&&是否需要吹灰&&&&是&&&&否&&&&否&&&&燃料影响&&&&高灰分会磨耗
&&催化剂，碱金属氧化物会钝化催化剂（催化剂中毒）&&&&无&&&&无&&&&燃烧设备效率影响&&&&降低热效率&&&&无&&&&无&&&&煤焦油影响&&&&煤焦油导致催化剂堵塞，并覆盖催化剂表面活性成分，造成催化剂失效&&&&无&&&&无&&&&占地面积&&&&大&&&&小&&&&小&&&&投资&&&&高&&&&低&&&&中等&&&&运行费用&&&&高&&&&低&&&&中等&&
2.3&&本项目脱硝技术方案的确定
& & 组合氧化法是非常适合本项目的脱硝方案。
首先，臭氧氧化的温度区间为50-200℃，完全满足本项目情况。可在锅炉尾部烟道上进行改造，改造量较小，并且对锅炉没有影响。
其次，组合氧化法脱硝效率达到70-95%，完全满足本案的设计要求。组合氧化法脱硝，压阻小，投资和运行成本较低。
综上，本项目脱硝技术路线选择为。
3.脱硝方案设计
3.1设计原则
本项目主要设计原则如下：
(1)本工程以不影响锅炉运行为原则，采用双氧水+臭氧氧化、湿法脱硫塔吸收的脱硝工艺。
（2)通过布袋除尘器出口改装臭氧投加装置，吸收塔入口处烟道喷淋双氧水氧化，控制NOx排放≤40mg/Nm3。
(3)臭氧系统使用氧气作为原料气体，臭氧生产设备把氧气制造成臭氧。
(4)尽可能按现有设备状况及场地条件进行布置，力求工艺流程和设施布置合理、
美观，操作安全、简便，对原设备设施的影响最少。
(5)确保脱硝系统的安全、稳定、可靠、达标运行。
(6)在保证安全和质量的前提下，尽量缩短改造工期。
(7)对副产物的处理应符合环境保护的长远要求，尽量避免副产物的二次污染，
工艺设计应尽可能减少噪音对环境的影响。
(8)装置的自动化水平设计合理，便于运行管理。
(9)工程改造应尽量节约能源和水源，降低系统的投资和运行费用。
3.2组合氧化脱硝工艺原理及特点
& && && && && && && && && && &
3.2.1反应原理选择性氧化脱硝技术的基本原理为：组合氧化法脱硝主要是利用臭氧和双氧岁的强氧化性，将不可溶的低价态氮氧化物氧化为可溶的高价态氮氧化物，然后在洗涤塔内将氮氧化物吸收，达到脱除的目的。
我公司在臭氧同时脱硫脱硝过程中NO的氧化机理进行了研究，对臭氧在烟道的投放、布气方式、气相混合方式，温度控制影响、粉尘影响等做了全面的模拟实验，总结并构建出 O3与 NOX之间详细的化学反应机理，该机理比较复杂。在实际试验中，可根据低温条件下臭氧与 NO的关键反应进行研究。低温条件下，O3与 NO之间的关键氧化反应如下：NO+O3→NO2+O2& && && && && && && &（1）
NO2+O3→NO3+O2& && && && && && &&&（2）
NO3+NO2→N2O5& && && && && && && &（3）
NO+O+M→NO2+M& && && && && && && &（4）
NO2+O→NO3& && && && && && && && &（5）
激活双氧水氧化主要反应原理如下：
NO+H2O2→NO2+H2O&&& && && && && && & (6)
NO2+H2O2→NO3+O2&&& && && && && && &
NO2+NO3→N2O5& && && && &&&& && && &&&(8)
脱硝吸收主要反应原理如下：
NO+NO2+H2O→2H++2NO2-& && && && && && &(9)
2NO2+H2O→2H++NO2-+NO3-& && && && && & (10)
N2O5+H2O→2H++2NO3-& && && && && && &&&(11)
NO3-+NO→NO2-+NO2& && && && && && && & (12)
2H++CO32-→H2O+CO2& && && && && && && &(13)
H++OH-→H2O& && && && && && && && &&&(14)
与气相中的其他化学物质如CO，SOx等相比，NOx可以很快地被氧化，这就使得NOx的氧化具有很高的选择性。因为气相中的 NOx被转化成溶于水溶液的离子化合物，这就使得氧化反应更加完全，从而不可逆地脱除NOx，而不产生二次污染。经过 氧化反应，加入的臭氧和双氧水被反应所消耗，过量的臭氧和双氧水可以在喷淋塔中分解。除了 NOx之外，一些重金属，如汞及其他重金属污染物也同时被臭氧所氧化。烟气中高浓度的粉尘或固体颗粒物不会影响到NOx的脱除效率。组合氧化脱硝可应用于：以煤、焦炭、褐煤为燃料的公用工程锅炉；以燃气、
煤、重油为燃料的工业锅炉；铅、铁矿、锌/铜，玻璃、水泥加工、生产的各种炉窑；用于处理生物废料，轮胎及其他工业废料的燃烧炉；来自于酸洗和化工过程的酸性气流；催化裂化尾气；各种市政及工业垃圾焚化炉等。
3.2.2工艺特点本技术将气相氧化、液相氧化、湿法吸收有机组合，在原有湿法脱硫基础上设计改造成脱硫脱硝一体化装置。（1）&&深度脱硝，脱硝效率高，可达到95%以上；设备设计有前瞻性，预留了增加臭氧反应器的位置，如需提高排放标准，只要在原设备旁增加臭氧发生器即可满足脱除率，无需对原结构进行破坏性改造，大幅度节省了用户的设备投资。（2）& &不使用催化剂，无催化剂中毒、反应器堵塞等问题。
（3）& &脱硝烟气温度低，在50-200℃范围内均可实现高效脱硝。
（4）& &&&维护费用低，不存在催化剂定期更换等问题。
（5）占地面积小，模块化设备可根据现场条件灵活布置。
（6）臭氧脱硝专利技术填补了国内低温氧化脱硝技术的空白，达到国际先进技术水平。（7）采用臭氧气相氧化、碱液吸收的一塔式结构，改变了国内、外脱硫脱硝两套结构的繁杂设置。（8）脱硫脱硝整个过程都在除尘器后进行，不影响锅炉、除尘器的正常运行，避免了除尘器堵塞、影响除尘器的使用寿命的问题，确保整个系统的的稳定运行。
（9）针对工业锅炉运行工况不稳定，燃料品种多而杂，烟气中氮氧化物含量不稳定的难题，设置联动控制模块，动态控制臭氧注入量，确保排放烟气中硫、硝含量达标，节能安全。
（10）无传统脱硝工艺的氨逃逸、尿素异味等问题，适用于邻近居民区的工业锅炉。
（11）适合于已有脱硫设备的新建脱硝工程，设备占地面积小，改造工程量小，施工周期短。
3.3工艺流程说明
烟气处理流程：在除尘器出口的烟气进入臭氧混合反应装置，在混合反应装置内注入臭氧，使臭氧与烟气充分混合，将烟气中不溶于水的NO氧化成易溶于水的高价态氮氧化物，包括NO2，N2O3，N2O5等，极短的时间内完成反应。随后在吸收塔前段的烟道中，雾化喷淋经催化激活后的双氧水溶液，将烟气中残余的NO氧化成易溶于水的高价态氮氧化物。然后烟气进入吸收塔，喷淋碱性溶液将烟气中的SOx和被氧化的NOx同时吸收，确保，NOx排放浓度≤40mg/Nm3，最后达标烟气进入烟囱排放。工艺流程见图4-1。本项目脱硝系统主要包括：臭氧氧化系统、双氧水氧化系统、湿法吸收系统、电气控制系统等，以下部分将分别进行详细说明。
4.臭氧氧化系统4.1臭氧发生器简介（1）臭氧发生工艺原理臭氧发生器的核心采用了先进的介质阻挡双间隙放电技术，原料气流经过绝缘介质与高压电极之间以及绝缘介质层和臭氧发生器罐体接地极之间的狭小间隙，两个环状间隙之间的高压电场双面放电，将通过的氧气转换为臭氧，臭氧产生效率高。工业上一般采用电晕放电法制取，其原理如下图所示：（2）臭氧发生器的基本介绍臭氧系统集成由臭氧发生系统，控制系统、冷却水系统、检测仪器仪表等组成。在臭氧发生室内的高频高压电场内，通过微间隙介质阻挡放电技术，将部分氧气（纯度≥99%）转换成臭氧，产品气体为臭氧化气体，通过出气调节阀后的臭氧管道出气口排出。臭氧发生室出气管路上设有臭氧取气口，装有取样阀，通过臭氧浓度仪检测臭氧出气浓度。臭氧发生器氧气进气压力为0.095Mpa，现场应使进气压力、流量稳定，以保证稳定的臭氧产量；为保证气源满足臭氧发生器进气要求，在进气管道上安装氧气过滤器（过滤精度≤0.01μ）对进气进一步净化；在进气管道上同时安装有压力传感器与温度传感器在线检测及就地显示氧气压力和温度，配置压力开关及安全阀，当臭氧发生器压力过高时，自动泄压，必要时切断气源，保证臭氧发生器安全生产；同时进气管路设置压力表，用于就地显示进气压力。在出气管道上安装臭氧调节阀，自动调节臭氧浓度及产量，使臭氧发生器的产量满足实际需求。（3）臭氧发生器技术特点
臭氧发生器最重要的部分是臭氧放电管，设备采用高质量的耐臭氧腐蚀的 316L不锈钢材料，PTFE（聚四氟乙烯）制造，提高了系统的长期可靠运行。放电管数量在设计时留有 10%的余量，可抵消不可预见放电管污染带来的效率降低。臭氧发生器安装的形式为水平安装，可以直接将臭氧发生器放在基础上，方便安装和检修。臭氧发生器出厂前已将管道、阀门、仪表和电缆安装好，并且全套系统在工厂完成全部技术指标测试。臭氧发生器设计运行方式为 24小时连续运转。5.激活双氧水系统臭氧脱硝设备成本和运行成本较高，为了降低成本，我公司研究开发了臭氧与双氧水组合氧化脱硝系统。采用激活后的双氧水进一步氧化NO，大幅降低设备投资和运行成本。 双氧水系统主要由双氧水储罐、双氧水激活罐、缓冲罐、计量泵、喷淋系统等组成。为了保证双氧水与烟气的混合效果，我们采用了高效雾化喷嘴对双氧水溶液进行喷雾加注，实现其快速混合脱硝反应。双氧水加注单元设置在引风机之后吸收液加注之前的部分，经催化激活后的双氧水，将烟气中残余的NO氧化成NO2，再经过吸收塔喷淋吸收。
&&序号&&名 称单位数 量主 要 参 数1双氧水储罐台110m32双氧水激活罐台13m33双氧水加药泵台150m3/h×20m，5.5Kw4双氧水输送泵台23.2m3/h×12.5m, 0.75Kw5射流泵台25m3/h×20m, 1.5Kw6双氧水喷淋泵台211.7m3/h×44m, 5.5Kw7双氧水喷淋系统套1 & & 注：上表为初步清单，随着工程的进行可能略有改动。6.自动控制系统6.1控制范围及要求
本系统控制为240t/h煤粉锅炉烟气脱硝而设计。控制范围主要涉及包括以下内容：组合氧化吸收的控制系统及监测仪表系统。系统具有全自动控制及多级安全保护的功能，可以根据出口烟气中污染物浓度进行联动控制，通过自动调节臭氧注入量来保证出口烟气NOx浓度达标,同时充分考虑现场和操作检修工作的实际情况，使得运行更可靠、更安全、更容易检修。整个系统能达到智能化自动控制状态，运行自如，可靠性极高。说明脱硝部分臭氧发生器气源为液氧源，脱硝设备维护成本低、无催化剂定换费用。前五年每年设备维护成本5万元，五年后每年维护成本不超过10万元。如采用SCR等氨法脱硝方法，催化剂寿命不超过24000小时，每三年需定期更换，更换成本很高。
TA的最新馆藏
喜欢该文的人也喜欢您当前的位置： &>& & &>&正文
臭氧脱硝是否会加重臭氧污染？
&&来源:北极星环保网&&&& 8:57:02&&我要投稿&&
所属频道: &&关键词:&&
:今年上半年以来，全国各地有关&污染&的新闻不断爆出，&臭氧&这个之前大家比较陌生的污染物开始得到广泛关注。根据中国环境监测总站发布的信息，2017年，全国臭氧超标率明显增加，峰值浓度出现明显抬升。更惊人的是，环保部上月发布的2017年上半年城市空气质量数据显示，竟在5月内，338个城市臭氧浓度上升。6种主要污染物中，臭氧日最大8小时平均浓度指标上升幅度最大。与雾霾不同的是，臭氧我们看不见，但绝不应该被轻视，严重起来，它的危害性堪比PM2.5。臭氧不是保护地球的&小天使&吗?在我们印象中，臭氧层是保护地球的，臭氧还可以杀菌消毒，怎么就变成了&小恶魔&呢?事实上，臭氧素有&在天是佛，在地是魔&的风评。当臭氧位于15至25千米的平流层中时，它是地球的保护伞，阻挡地球上的生物免受紫外线侵扰;而在近地面，氮氧化物(主要来自机动车、发电厂、燃煤锅炉和水泥炉窑等)和挥发性有机物(主要来自于机动车、石化工业排放和有机溶剂会发)等化合物受高温、太阳辐射催化形成臭氧，就成了污染物，臭氧浓度一般会在下午3点左右到达峰值。臭氧污染对人体伤害严重吗?按照空气质量标准，当臭氧1小时平均浓度超过0.2mg/m³、或8小时滑动平均值超过0.16mg/m³时，意味着开始造成污染，也被称为光化学烟雾。而一般监测值超过0.16mg/m³时，人体就能明显感觉到不适。臭氧几乎能与任何生物组织反应,对呼吸道的破坏性很强。根据加拿大职业健康与安全中心(CCOHS)的介绍，&臭氧轻则引发胸闷咳嗽、咽喉肿痛，重则引发哮喘，导致上呼吸道疾病恶化,还可能导致肺功能减弱、肺气肿和肺组织损伤，而且这些损伤往往是不可修复的。&臭氧也会刺激眼睛,使视觉敏感度和视力降低。当臭氧浓度在0.2mg/m³以上时,会损害中枢神经系统,让人头痛、胸痛、思维能力下降。此外,臭氧会阻碍血液输氧功能，造成组织缺氧;使甲状腺功能受损、骨骼钙化。&&技术的由来大气中的臭氧就是光化学烟雾的主要成分，它不是直接被排放的，而是转化而成的，比如来自机动车、发电厂、燃煤锅炉和水泥炉窑等排放的氮氧化物，只要在阳光辐射及适合的气象条件下就可以生成臭氧。对于氮氧化物的排放控制，各行业有相应的排放标准，如火电行业要求氮氧化物浓度不超过50mg/Nm3。火电厂主流的烟气脱硝技术是SCR和SNCR(占80%以上脱硝市场)，其原理是向烟气中喷氨或尿素等含有NH-3自由基的还原剂，在高温下直接(或催化剂的协同下)与烟气中的NOx发生氧化还原反应，把NOx还原成氮气和水。但这两项技术对温度均有严格要求，常规SCR要求温度在300-430℃之间，SNCR要求温度在700-1000℃之间。温度窗口成为了该技术的局限。对于中小型锅炉以及工业锅炉来说，排烟温度远不能达到SCR反应所需要的高温，因此低温烟气脱硝技术就成为市场的必须。臭氧脱硝作为一种低温烟气脱硝技术近年来在工业锅炉、各种炉窑上得到了应用。原理大致是由臭氧发生器制备的臭氧，通过喷射装置引入烟道将烟气中的NO转化为高价态，NO(占95%)难溶于水，而高价态的NO2、N2O5等可溶于水生成HNO2和HNO3，溶解能力大大提高，很容易通过碱液喷淋等手段将其从烟气中脱出。臭氧脱硝工艺适用温度90-250℃之间的烟气，弥补了SCR脱硝解决不了的温度区域。在同等脱硝效率的基础上，投资低于SCR技术，也没有催化剂更换成本，阻力增加较小，对于改造项目不会影响引风机出力。总体来说，对于温度区间不满足、改造空间受限、引风机余量不足的项目，提供了另一种技术选择。&臭氧脱硝&会不会加重臭氧污染?上文提到，臭氧属于有害气体，对人体有严重伤害作用，那么臭氧脱硝岂不是治理一种污染物的同时也带来了另一种污染吗?事实并非如此。臭氧的化学性质很不稳定，在常温下会慢慢分解 ，含量为 1 %以下的臭氧，在常温常态常压的空气中分解半衰期为20~30分钟左右。随着温度的升高，分解速度加快，温度超过 100℃ 时，分解非常剧烈，达到 270℃高温时，可立即转化为氧气。臭氧在水中的分解速度比空气中快。在含有杂质的水溶液中臭氧迅速恢复到形成它的氧气。由于臭氧脱硝工艺在湿法脱硫之前，反应温度通常在100℃以上，且在脱硫塔还会被浆液再次洗涤，未与NO充分反应的臭氧会在后续的工艺流程中分解为氧气，因此从烟囱排入大气的臭氧几乎可以忽略。然而，由于烟道氧含量的增加对污染物浓度折算产生小幅影响，值得注意。建议臭氧脱硝工艺采用先进的喷射混合技术，尽可能提高臭氧利用率，提升混合强度，从而控制臭氧逃逸。延伸阅读：
原标题:观点丨“臭氧脱硝”会加剧臭氧污染吗？
投稿联系：周先生&& &&&新闻投稿咨询QQ:
邮箱：（请将#换成@）
北极星环保网声明：此资讯系转载自北极星环保网合作媒体或互联网其它网站，北极星环保网登载此文出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考。
微信号：bjx-huanbao（北极星环保网）
北极星环保网官方订阅号
每日精选环保热门资讯，天天涨环保知识。
做环保，我们是认真的！
新闻排行榜