臭氧制备及臭氧发生器冷却系统设计要点

 臭氧制备及臭氧发生器冷却系统设计要点

臭氧制备系统设计要点

    臭氧设备核心参数为臭氧投加量，根据不同作用而确定，且一般不设备用机。通常情况下，用于脱色时，臭氧投加量为2.5~5mg/L；用于降解COD时，COD去除量与臭氧投加量之比一般为1：2~1：4；用于污水处理厂尾水消毒时，臭氧投加量为5~15mg/L。

臭氧发生器核心部件为高频电流型变频器、放电管，在发生器设备选型阶段应注意如下几点：

①每根放电管应有独立的保险丝，防止因一根放电管路故障导致整个臭氧发生器停机而影响生产；

②放电管放电间隙一般为0.3~0.5mm，放电间隙越小，产生的热量越少，越容易冷却，发生效率越高；

③进口臭氧发生器的放电器材寿命至少担保10年，发生器整机质保2年，且2年内放电管破损率不得大于0.1%；

④对臭氧浓度和产量应提出担保要求，验收时应进行测定，产量在10%~100%内可调。

对于氧气源臭氧发生器，为提高其放电产率并保护放电管，一般在纯氧中添加1%~3%（质量分数）的氮气，即所谓“补氮”系统。补氮系统主要由无油型空压机、冷干机、干燥器等组成，由臭氧发生器厂家成套提供。

臭氧发生间内管线应敷设于管沟内或考虑架空安装，无论采用何种安装形式，均应满足相关规范，且应为检修通道留出空间。

臭氧发生器冷却系统设计要点

   高温不利于臭氧的产生，而且会加速臭氧的分解，导致臭氧浓度和产量下降。冷却水主要是用来交换臭氧发生器放电管散发的热量，冷却水温度越高，臭氧系统耗电量越大。冷却水系统分为闭路循环和开路循环两种。其中，开路循环对水质要求较高，一般对氯离子含量有要求，适用于小型发生器。闭路循环中的内循环冷却水主要用于冷却放电管，应采用高纯度去离子水（电导率<5uS/cm）；外部冷却水通过板式换热片冷却纯水，因此对冷却水水质要求不高[]，适用于大型发生器。

 

对以生活污水为主的城镇污水处理厂而言，当出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A及以上时，污水厂尾水可作为外循环冷却水水源（当水温>35℃时，需考虑增设冷却塔等降温设施）。内、外循环水泵流量因发生器气源不同而存在差异。

 

对于闭路循环冷却系统而言，板式换热器及其配套管件材质应为SS304及以上；在板式换热器选型过程中，还应着重注意换热器的传热系数、换热面积、工作压力、工作温度、处理量、人字角等参数、是否满足实际需求。通常，板式换热器水头损失约20~50kPa。