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臭氧處理冷卻塔循環水原理



水處理技術:用臭氧處理循環冷卻水在國外始於70年代末,當時,美國環保署發現使用氯消毒會產生多種致癌的氯化有機物,因而限製循環水使用氯消毒,這直接促進了臭氧在美國循環水處理中的的應用。臭氧作為水處理劑,具有操作簡單,殺菌能力強,排汙量少,既能節水節能,又不用調節水的pH值,不存在二次汙染等優點,對循環水的緩蝕、阻垢、殺生等方麵均有良好的效果。
(1)臭氧阻垢:循環冷卻水係統中的水垢,是溶於水中的鹽類物質由於不斷蒸發濃縮而結晶析出形成水垢。一般認為,臭氧不具備分解水垢的能力,但DOE(美國能源部)和NASA(美國國家航空航天局)的研究表明,臭氧具有阻止水垢生成的能力,使用臭氧,水中的總溶解固體可達到1700mg/l,硬度可達到724mg/l(以CaCO3計)而不結垢,這是常用阻垢劑所不能比擬的。其原因可能是微量硝酸的生成及臭氧具有使碳酸鹽向重碳酸鹽方向移動的能力。
(2)臭氧防腐蝕:通常認為臭氧是一種強氧化劑,因而具有腐蝕性,但研究及應用表明,臭氧具有防腐蝕性,臭氧抑製腐蝕的機理與鉻酸鹽緩蝕劑的機理大致相似,主要原因是由於臭氧分解後產生的活潑的原子氧與亞鐵離子反應後,在陽極表麵上形成一層含γ-Fe203的鈍化膜,對金屬具有良好的保護作用。NASA的研究表明,使用臭氧後,循環冷卻係統中鋼鐵的腐蝕速度為標準要求的1/2~1/3。
(3)臭氧殺生:臭氧是最強的氧化型殺生劑,是公認的高效無汙染殺生劑,在0.1ppm的濃度下,即可有效殺滅病毒及細菌,並能有效地控製循環水中微生物的生長,減輕生物汙垢及其引起的垢下腐蝕。同時,能氧化垢層基質中的有機物成分,使垢層失去粘結劑變鬆脫落,從而起到除垢的作用。