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行業(yè)資訊
臭氧尾氣處理怎么裝置臭氧尾氣處理器【佳環(huán)教你】
基本情況
向水中噴注臭氧是用臭氧化氣來(lái)完成的,工藝氣體的起始濃度在4.17×10-4mol/L(20g/m3)數(shù)量級(jí)。假設(shè)一般接觸裝置的實(shí)際效率90%,尾氣中臭氧濃度可能達(dá)到4.17×10-5mol/L(2g/m3)。在重復(fù)噴射或預(yù)臭氧化中,尾氣中的最終損耗能達(dá)到4.17×10-6~1.04×10-5mol/L(0.2~0.5g/m3)的程度。
臭氧的閾限值(TLV)為4.46×10-9mol/L,或大約0.2mg/m3,而當(dāng)停留時(shí)間短于30min時(shí),可允許1.25×10—8mol/L(0.6mg/m3)的濃度。臭氧的毒性特別是環(huán)境濃度高于TLV或最大容許濃度值(MAC)的毒性另有文獻(xiàn)評(píng)論。
含臭氧尾氣處理的另一問(wèn)題是同臭氧在大氣中可能產(chǎn)生的影響有關(guān)。在大多數(shù)地區(qū),“天然”大氣臭氧濃度隨緯度在(0.179—1.79)×10—8mol/L間變化,平均地面濃度在8.93×10—l0mol/L數(shù)量級(jí)。季節(jié)變化對(duì)這些濃度有重大影響。晝夜因素也影響地面臭氧濃度,人口稠密區(qū)最高臭氧濃度一般是在日沒(méi)時(shí)觀測(cè)到的。
根據(jù)最近有關(guān)臭氧在環(huán)境大氣中穩(wěn)定性的研究,臭氧在霧中的半衰期約為4~5h。此問(wèn)題同因臭氧處理廠至住宅區(qū)的距離引起的爭(zhēng)議有關(guān)。
臭氧嗅味的檢測(cè)極限在(0.893~2.23)×10—9mol/L的范圍內(nèi)。濃度達(dá)到1.34×10—9mol/L以前,人的工作能力是不受抑制的,在此濃度下的申訴仍屬于主觀上的。已有關(guān)于。暴露在(0.893—1.34)×10—9mol/L臭氧后無(wú)有害影響的報(bào)導(dǎo)。不危害植物生長(zhǎng)的地面臭氧限制濃度為4.46×10—8。
有關(guān)操作區(qū)和設(shè)備的安全預(yù)防措施也必須加以考慮,文獻(xiàn)中已有評(píng)論。這些措施包括工作室的適當(dāng)通風(fēng),與接觸池水力連接嚴(yán)實(shí),以及用來(lái)查出從連接到鋼筋混凝土接觸池的電纜和管路泄漏的專(zhuān)用設(shè)備。必須特別強(qiáng)調(diào)的是要采取適當(dāng)措施將尾氣中的臭氧分解,同時(shí)還必須注意,為了保護(hù)監(jiān)測(cè)設(shè)備的電子器件,工作場(chǎng)所的通風(fēng)也是必要的。
目前,可用來(lái)清除或分解接觸器尾氣中臭氧的方法有:
(1)預(yù)臭氧化;
(2)尾氣循環(huán)到臭氧發(fā)生器;
(3)稀釋后排放;
(4)淋洗和(或)化學(xué)捕獲;
(5)熱分解;
(6)在可燃載體上吸附和反應(yīng);
(7)催化分解;
(8)兼有分解和(或)隨后分解的吸收。
事實(shí)上,這些技術(shù)中的一部分仍在試驗(yàn)之中。當(dāng)前,熱分解是采用最廣泛的方法。
預(yù)臭氧化法
預(yù)臭氧化處理情況下,從接觸室排出的氣體再重新噴射到尚未臭氧處理過(guò)的水里(參見(jiàn)圖5-28)。在采用臭氧化處理作為飲水處理最后一步的情況下,預(yù)臭氧化階段的臭氧吸收率可再一次達(dá)到90%。問(wèn)題依然存在,不過(guò)此刻尾氣臭氧濃度又降低了9/10,例如2.08×10—5mol/L(
由于進(jìn)行預(yù)臭氧化處理的原水含有快速反應(yīng)的溶解物質(zhì)和疏松物質(zhì),尾氣里的臭氧能被大量分解。然而,大多數(shù)現(xiàn)有水處理廠均未設(shè)計(jì)有此種用法,因而原水取水口往往是遠(yuǎn)離臭氧化處理廠。此外,那些有原水流過(guò)便于進(jìn)行臭氧接觸的池子或工作區(qū)等場(chǎng)所,原來(lái)建造.時(shí)往往沒(méi)有預(yù)見(jiàn)到臭氧接觸所需的要求。今后擴(kuò)建設(shè)計(jì)時(shí),新設(shè)計(jì)中原水的預(yù)臭氧處理應(yīng)受到更多關(guān)注。
預(yù)臭氧化系統(tǒng)需要一臺(tái)自吸設(shè)備,如環(huán)流渦輪混合器,或者一座裝有適用的不銹鋼水封空氣壓縮機(jī)的加壓站。為運(yùn)行此系統(tǒng),能耗按以下次序排列:
噴射器:200(最大800)W·h/m3
渦輪:100(最大200)W·h/m3
壓縮機(jī):80(最大150)W·h/m3
由于臭氧在預(yù)臭氧化階段的利用,可以推斷出這些部分的能耗:±40W·h/m3再接觸尾氣。
當(dāng)用富氧氣體發(fā)生臭氧時(shí),一般是實(shí)行尾氣循環(huán)回到臭氧發(fā)生器,這項(xiàng)技術(shù)是以氧的經(jīng)濟(jì)回用為基礎(chǔ)的。此法曾在巴黎市圣·莫爾水廠試驗(yàn)過(guò)。要成功應(yīng)用,尾氣必須或者被加壓或者被吸引通過(guò)臭氧生產(chǎn)系統(tǒng)的空氣處理裝置,如圖5—35所示。
然而,循環(huán)氣體內(nèi)氨氣和二氧化碳?xì)夂康闹鸩礁患谴朔ü逃械膯?wèn)題,雖然只是使用空氣時(shí)如此。所以,為防止臭氧產(chǎn)量下降,排放廢氣和補(bǔ)充新鮮氣體是必要的。為避免微量有機(jī)物逐步積累在干燥塔內(nèi)吸附劑上,它們的有效隔除也是必要的。在循環(huán)系統(tǒng)中的某些部位還需要無(wú)腐蝕材料或耐潮濕臭氧材料。
接觸器尾氣中的臭氧并不能使臭氧發(fā)生器出口的臭氧濃度有真正提高,這點(diǎn)符合臭氧發(fā)生器是在平衡狀態(tài)下運(yùn)行的化學(xué)反應(yīng)器原理。