臭氧處理海水的應(yīng)用
背景和意義
陸地淡水資源緊缺已成為世界性的危機(jī)。本世紀(jì)以來,世界農(nóng)業(yè)用水增長了37倍、城市生活用水增長了12倍、工業(yè)用水增長了20倍;現(xiàn)在每年還以4~5%的速度增長。目前已有100多個國家受到水源缺少的困擾,嚴(yán)重影響人民健康和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。尤其我國是淡水資源奇缺的國家之一,人均淡水占有量僅2400m3/年。是世界人均占有量的1/4,特別是十四個沿海開放城市中,就有天津、青島、大連等九個城市缺水,人均淡水占有量僅為400 m3/年。據(jù)測算我國每年因缺水而損失工業(yè)產(chǎn)值達(dá)2400億元,因此沿海城鎮(zhèn)豐富的海水資源的利用,當(dāng)是解決淡水源不足的重要出路。
海水綜合利用主要指的是海水淡化、海水直接利用、海水資源提取等技術(shù)產(chǎn)業(yè),其中海水直接利用系指工業(yè)用冷卻水、洗滌用水和生活中的海水沖廁。而城市中工業(yè)用水占總用水量的80%,冷卻水占工業(yè)用水的80%。尤其是沿海城鎮(zhèn)中進(jìn)行海產(chǎn)品加工、冷凍、冷藏的廠家很多,洗滌用水量很大;眾多的腸衣廠洗滌用水量更是可觀:占本行業(yè)用水量的90%以上,本項目在這方面極有推廣價值,對緩解沿海城鎮(zhèn)用水作用非同小可。
二. 主要技術(shù)內(nèi)容
臭氧的性質(zhì)和消毒凈化機(jī)理
臭氧是氧的不穩(wěn)定的同素異構(gòu)體,具有不同于其它消毒劑的特性:
1.不穩(wěn)定性。易分解成氧,不會造成二次污染。
2.強(qiáng)氧化性。它的這一特性,決定它具有極強(qiáng)的消毒效果。
3.易溶于水。這就大大提高了它在水中的消毒效果。
4.它是氣體,呈游離狀態(tài)。
理想的消毒設(shè)備不僅能殺死所有的致病細(xì)菌(病原體)和病毒,還能去除某些洗滌劑、農(nóng)藥中致色、致味、致臭等耐生物降解的物質(zhì)。合理利用臭氧化消毒技術(shù),控制臭氧的投加量,可同時完成以上工作,不用另外添加其它藥物。
臭氧殺滅細(xì)菌和病毒的作用,通常是物理的、化學(xué)的及生物的等幾個方面的綜合作用。其作用機(jī)制為:
1.作用于細(xì)胞膜導(dǎo)致細(xì)胞膜的通透性增加,細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)外流,使細(xì)胞失去活力。
2.使細(xì)胞活動必須的酶失去活性,這些酶是合成細(xì)胞的重要成分。
3.破壞細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì),直接破壞其RNA(核糖核酸)和DNA(脫脂核糖核酸)物質(zhì),導(dǎo)致新陳代謝障礙,直至死亡,這一過程是不可逆的反應(yīng),是極為迅速的。
人工產(chǎn)生臭氧的方法較多,有電化學(xué)法、光化學(xué)法、高壓電暈放電法等等,其中以高壓電暈放電法產(chǎn)量最高、最經(jīng)濟(jì)、最實用,所以目前世界各國的臭氧發(fā)生裝置多采用此法。其原理是原自自然界電閃雷擊產(chǎn)生臭氧的原理。廣州臭氧發(fā)生器廠家 廣州臭氧發(fā)生器價格
臭氧消亡的途徑,可以說有兩個,一是自然消亡,臭氧在250nm-320nm的紫外線照射下自然分解為02 ;二是化合消亡,臭氧是強(qiáng)氧化劑,它可與任何物質(zhì)反應(yīng),化合消亡。由此使臭氧變成了不穩(wěn)定,可迅速分解的物質(zhì)。
臭氧化消毒技術(shù)的優(yōu)點:
1.臭氧消毒作用是極強(qiáng)的,殺菌力強(qiáng),菌譜寬,不管是細(xì)菌病毒,還是未萌動的飽子都具有殺滅作用。
2.殺滅速度快,約為氯的百倍以上。
3.臭氧消毒過程中產(chǎn)生的氧化物是無毒、無味、能生物降解的物質(zhì)。
4.臭氧能很快分解成為氧,不會產(chǎn)生二次污染,被人們稱之為“潔凈的消毒劑”。所以,過分使用不會產(chǎn)生危害。
5.臭氧的消毒作用受pH和溫度影響較小。
6.臭氧是氣體游離狀態(tài),消毒中不會產(chǎn)生死角。
7.臭氧在消毒過程中,通過其氧化絮凝作用起到一定的凈化作用。
8.臭氧消毒技術(shù)可用于飲用水、海水、污水處理,也可用于環(huán)境物體等的消毒,應(yīng)用范圍廣,被稱之為“萬能消毒劑”。
9.臭氧在應(yīng)用中,只能就地產(chǎn)生。所以,簡便、安全、可靠、經(jīng)濟(jì)。
工藝流程的制定
在總結(jié)了我們以往對臭氧化消毒實驗、研究和應(yīng)用的基礎(chǔ)上,又進(jìn)行了資料文獻(xiàn)的匯集,同時參觀和考察了臭氧化飲用水處理廠,并在實驗室里進(jìn)行了較長時間的海水消毒模擬實驗,取得了一定的實驗數(shù)據(jù),從而提出了可行性報告、工藝流程方案、設(shè)備型號選擇方案。
根據(jù)實驗所取得的數(shù)據(jù),廠方的要求和現(xiàn)場情況,我們制定了如下工藝流程
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1.設(shè)置自灌式一級提水泵房,內(nèi)設(shè)水泵3臺,根據(jù)需要水量開啟一或二臺,另一臺備用。
2.為濾除海水中懸浮物(ss)和雜質(zhì),設(shè)高速過濾一臺,濾水量為200m3/h。
3.為保證連續(xù)用水的要求,克服最低潮時一級泵短時間(約2h)提不上水的需要,設(shè)置了蓄水池,蓄水量約為300m3,并在二級泵房設(shè)置從蓄水池向消毒池提水的跨接泵一臺。
4.為保證消毒時間,消毒池內(nèi)設(shè)置隔墻,使海水流向為折流方式。
5.臭氧的產(chǎn)量與空氣的干濕程度有很大關(guān)系,空氣中含水量越少,臭氧產(chǎn)量越高,設(shè)備的壽命也越長,為此我們設(shè)置了一整套的空氣處理系統(tǒng)。
6.臭氧發(fā)生器采用了 XD200型,其臭氧含量可根據(jù)需要,通過使用不同高壓和氣量進(jìn)行一定量的調(diào)節(jié)。
7.二級泵設(shè)二臺調(diào)頻泵,把消毒后的海水送往使用地。
8.為節(jié)約用地,整個海水處理站設(shè)計成兩層,一層為水池,一層為設(shè)備,設(shè)備在水池上面。
在整個工藝設(shè)計中我們堅持了既要達(dá)到消毒指標(biāo),又要節(jié)約經(jīng)費(fèi)和用地的目的,在設(shè)備的運(yùn)用中,既要可靠耐用,又要經(jīng)濟(jì)節(jié)省。
三.應(yīng)用情況及開發(fā)利用前景
該項目5年來運(yùn)行良好,水質(zhì)處理情況達(dá)到預(yù)期目的,超過設(shè)計要求。如前所述,該項目對沿海城鎮(zhèn)中眾多海產(chǎn)品加工、冷凍、冷藏廠很有推廣價值,開發(fā)前景良好。
處理海水200 m3/h,總投資約為90萬元,進(jìn)行中用電80kw/h,人工費(fèi)20元/h,年維持費(fèi)1萬元,以每日8h工作計算,設(shè)備運(yùn)行10年,則處理水量500萬m3/10年,總費(fèi)用為232萬元,折合計算低于0.5元/ m3,工業(yè)用自來水以1.5元/m3計算,10年合計可節(jié)省500萬元,其經(jīng)濟(jì)效益是可觀的。對我國這樣一個嚴(yán)重缺水的國家其社會效益更是不言而喻的。
廣州啟達(dá)臭氧水處理設(shè)備--臭氧發(fā)生器
名稱:水處理設(shè)備-臭氧消毒機(jī)
型號:QD-D50A
電源:220V 50HZ
規(guī)格:箱式/移動式
尺寸:52*42*106(cm)
產(chǎn)量:50g/h
凈化率:99%
一般應(yīng)用于較大的生產(chǎn)車間或10T/h水處理
功能:消毒殺菌除臭原理: 臭氧殺菌類屬于生物化學(xué)氧化反應(yīng)。臭氧氧化分解了細(xì)菌內(nèi)部葡萄糖所必須的酶;也可以直接與細(xì)菌、病毒發(fā)生作用,破壞其細(xì)胞壁和核糖核酸,分解DNA、RNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)類和多糖等大分子聚合物,可以滲透到胞膜組織,進(jìn)入細(xì)胞膜內(nèi)的內(nèi)部脂多糖于外膜脂蛋白發(fā)生反應(yīng),使細(xì)菌的物質(zhì)發(fā)生通透性畸變,導(dǎo)致細(xì)胞的溶解死亡,并且將死亡菌體內(nèi)的遺傳基因、寄生菌種、寄生病毒粒子、噬菌體、支原體及熱原(細(xì)菌病毒代謝產(chǎn)物、內(nèi)毒素)等溶解變性死亡。利用“臭氧”氧化之天然特性將阿摩尼亞味及有機(jī)性污染物質(zhì)在腐敗分解中產(chǎn)生的臭味徹底分解去除,它破壞了產(chǎn)生臭味物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),生成無毒、無臭的物質(zhì)。泳池國際比賽游泳池幾乎都是采用臭氧技術(shù)處理,不但可去除水中的余氯,分解氯消毒產(chǎn)生的氯仿、溴二氯甲烷、四氧化碳等具有致癌性的氯化有機(jī)物。而且可殺菌;更為經(jīng)濟(jì)的是延長池水的使用時間,成本降低。
主要用途:臭氧發(fā)生器主要用于醫(yī)藥水、純凈水、礦泉水、二次供水、游泳池水、養(yǎng)殖水體、食品飲料等行業(yè)用水消毒凈化處理,還有化工行業(yè)、造紙行業(yè)等脫脂、脫色、漂白,用于生活、工業(yè)、醫(yī)院污水排放達(dá)標(biāo)處理(殺菌消毒、去除BDR、COD等),以及生活污水、工業(yè)冷卻水回用處理等。