臭氧形成原理
揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)和氮氧化物(NOx)可以在大氣中通過一系列光化學(xué)反應(yīng)生成臭氧(O3),其屬于二次污染物,對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境均產(chǎn)生較大影響?!董h(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095—2012)將臭氧 8 h 濃度作為一項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo),其參與空氣質(zhì)量考核。 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,近年來,我國(guó)重點(diǎn)城市顆粒物污染有所減緩,但臭氧污染問題日益嚴(yán)峻,尤其在京津冀地區(qū),O3 濃度不降反升,其與 PM2.5 并列成為影響空氣質(zhì)量的重要污染物,高質(zhì)量的臭氧監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)打贏我國(guó)大氣污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)起到基礎(chǔ)保障作用。2
電路
臭氧發(fā)生器電路由三極管VT1、VT2與電感線圈L1–13、脈沖變壓器T、限流電阻器R1、充電電容器C3,雙向觸發(fā)二極管叨5等組成推挽振蕩電路;濾波電感線圈L0,整流二極管VD1與濾波電容器C1、C2等組成半波整流濾波電路。 接通電源,交流220V電壓經(jīng)LO濾波,VD1整流后,在C1兩端產(chǎn)生+280V左右的電壓,供給推挽振蕩電路。 在開機(jī)瞬間,VT1導(dǎo)通。由于C3的充電作用,雙向觸發(fā)二極管VD5截止。當(dāng)C3兩端的充電電壓升至32V時(shí),VD5被觸發(fā)而導(dǎo)通,使VT2導(dǎo)通。在VT2導(dǎo)通期間,C3逐漸放電,又使VT2截止。VTl導(dǎo)通后,在脈沖變壓器T的作用下,L1、L2上產(chǎn)生正反饋電壓,此電壓分別加至VTl和VT2的基極,使VTl和VT2交替導(dǎo)通與截止(即VTl導(dǎo)通時(shí),VT2截止;VT2導(dǎo)通時(shí),VTl截止),推挽振蕩電路振蕩工作。 推挽振蕩電路工作后,在脈沖變壓器T的二次側(cè)繞組L6上產(chǎn)生脈沖高壓,使臭氧發(fā)生片VG工作,產(chǎn)生臭氧。
同時(shí),發(fā)光二極管VD7也點(diǎn)亮工作。 元器件選擇 VTl、VT2選用2SC2653或BU406型硅NPN高反壓三極管。要求電流放大系數(shù)β>100。 VDl–VD4、VD6選用1 N4007型整流二極管;VD5選用DB3型雙向觸發(fā)二極管。 R1–R6全部選用RJ–1/8W型金屬膜電阻器。 L0為5mH的磁心電感線圈,可用Φ0.25mm的漆包線在骨架上繞210匝;L1–璐用Φ0.2mm的單心塑銅線在同一磁環(huán)上繞制而成,其中L1、L2分別繞3匝,L3繞9匝。脈沖變壓器T可使用14in(英寸)黑白電視機(jī)行輸出變壓器改制,改制時(shí)用高壓包作為L(zhǎng)6,在低壓包骨架上用Φ0.45mm的漆包線繞168匝作為L(zhǎng)4,用Φ0.23mm的漆包線繞4匝作為L(zhǎng)5(在最外層繞制)。 臭氧發(fā)生片VG選用Z二10或Z–15、Z–20等型號(hào)。
制作與調(diào)試
除臭氧發(fā)生片VG外所有電子元器件安裝在一塊自制的印制電路板上,并將其裝人大小合適的塑料或木制盒內(nèi)。在盒面開孔固定發(fā)光二極管VD7,接上臭氧發(fā)生片VG,只要元器件良好、接線無(wú)誤,通電即能正常工作。
發(fā)生器與放電管
臭氧系統(tǒng)的核心技術(shù)和設(shè)備是發(fā)生器中的放電管,直接影響設(shè)備的運(yùn)行效率和可靠性。臭氧發(fā)生器采用微間隙介質(zhì)阻擋放電設(shè)計(jì),不僅大大提高了運(yùn)行的效率,而且增加了系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行的安全可靠性。設(shè)備的技術(shù)參數(shù)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
由于采用微間隙放電技術(shù),使系統(tǒng)運(yùn)行電壓降低為6–8 kV,遠(yuǎn)低于玻璃管絕緣介質(zhì)的耐壓水平,有效地避免了介質(zhì)擊穿短路故障的發(fā)生,提高了運(yùn)行可靠性。
臭氧發(fā)生器放電單元所采用的模塊化設(shè)計(jì)方法,使設(shè)備的安裝,檢修和維護(hù)工作更加容易。在保證進(jìn)氣氣源質(zhì)量的條件下,臭氧發(fā)生器放電單元連續(xù)運(yùn)行的免維護(hù)時(shí)間可以長(zhǎng)達(dá)5年。
高頻高壓電源
與傳統(tǒng)的臭氧中頻 (<1kHz) 電源不同,高頻高壓臭氧系統(tǒng)采用3–6kHz的高頻電源技術(shù),結(jié)合微放電間隙設(shè)計(jì)可以有效提高臭氧生成的效率,減小發(fā)生器的體積和占地空間,從而減少土建設(shè)計(jì)及投資費(fèi)用。逆變電源系統(tǒng)采用成熟的高頻電源技術(shù),現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期運(yùn)行證明可以保證系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性。高頻輸出經(jīng)升壓系統(tǒng)后產(chǎn)生正弦波高電壓,經(jīng)電纜與發(fā)生器相連,在高頻高壓的作用下,放電間隙產(chǎn)生冷態(tài)等離子體放電生成臭氧。
冷卻系統(tǒng)
雖然現(xiàn)代臭氧發(fā)生器的效率與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比已經(jīng)明顯提高,但有90%左右的電能不是用來生成臭氧而是轉(zhuǎn)變成熱量,如果這部分熱量得不到有效的散失,臭氧發(fā)生器放電間隙的溫度會(huì)持續(xù)升高甚至超過設(shè)計(jì)的運(yùn)行溫度。高溫不利于臭氧的產(chǎn)生但利于臭氧的分解,導(dǎo)致臭氧產(chǎn)量和濃度下降。我們?cè)O(shè)計(jì)單循環(huán)冷卻水單元;當(dāng)冷卻水溫度超過系統(tǒng)設(shè)計(jì)溫度或水量不足時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
參數(shù)
臭氧濃度
臭氧為混合氣體其濃度通常按質(zhì)量比和體積比來表示。質(zhì)量比是指單位體積內(nèi)混合氣體中含有多少質(zhì)量的臭氧,常用單位mg/L、mg/m3或g/m3等表示。體積比是指單位體積內(nèi)臭氧所占的體積含量或百分比含量,使用百分比表示如2%、5%、12%等。衛(wèi)生行業(yè)常用ppm表示臭氧濃度,即每立方臭氧混合氣體中臭氧占該體積的百萬(wàn)分之一為1ppm。臭氧濃度是衡量臭氧發(fā)生器技術(shù)含量和性能的重要指標(biāo)。同等的工況條件下臭氧輸出濃度越高其品質(zhì)度就越高。
影響臭氧濃度的主要因素有
1、臭氧發(fā)生器的結(jié)構(gòu)和加工精度;
2、冷卻方式和條件;
3、驅(qū)動(dòng)電壓和驅(qū)動(dòng)頻率;
4、介電體材料;
5、原料氣體中氧的含量及潔凈和干燥度。
6、發(fā)生器電源系統(tǒng)的效率(效率高,熱量轉(zhuǎn)化少)。
臭氧化學(xué)性質(zhì)
臭氧是一種氧化性極強(qiáng)的不穩(wěn)定氣體,臭氧輸出濃度受多種因素的影響,其中腔體溫度是極重要的因素之一;臭氧在30度左右時(shí)會(huì)在1分鐘內(nèi)衰減一半。在 40~50℃ 時(shí)衰減達(dá)到80%。超過60℃臭氧會(huì)馬上分解。
臭氧產(chǎn)量是指臭氧發(fā)生器單位時(shí)間內(nèi)臭氧的產(chǎn)出量;臭氧濃度數(shù)值與進(jìn)入臭氧發(fā)生器總氣量數(shù)值的乘積即為臭氧產(chǎn)量;通常使用mg/h,g/h,kg/h這些單位表示。臭氧發(fā)生器標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定臭氧發(fā)生器規(guī)格型號(hào)使用臭氧產(chǎn)量表示和區(qū)分。小型臭氧發(fā)生器使用g/h為單位,大型臭氧發(fā)生器使用kg/h為單位區(qū)分規(guī)格的大小。
2011年國(guó)家出臺(tái)了最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),第一次規(guī)范了臭氧在不同用途中的濃度。
家用臭氧用途
1 、食物凈化:
由表及里的降解果蔬、糧食中殘留的化肥、農(nóng)藥等有毒物質(zhì),清除肉、蛋中的抗生素、化學(xué)添加劑、激素等有害物質(zhì),殺滅海鮮中容易引起中毒的嗜鹽性菌,把住病從口入關(guān)。
2 、飲用水凈化:
自來水經(jīng)臭氧處理后是一種優(yōu)質(zhì)的生飲水。每升水只需通入O3 2 分鐘即可去除水中的余氯,殺菌、消毒、去味、去除重金屬,防止致癌物質(zhì)三氯甲烷的生成,增加水中含氧量,自制理想純凈的飲用水。
3 、消毒滅菌:
將清洗后的餐飲用具放入水中通入O3 20 分鐘,可去除洗滌劑殘留物,殺滅細(xì)菌、病毒,替代電子消毒柜,避免餐飲用具傳染疾病。還可對(duì)衣物、毛巾、抹布、襪子等進(jìn)行水介質(zhì)消毒、除味。
4 、空氣凈化:
將臭氧排氣管掛在1.7 米以上高度,排放O3 20–30 分鐘,即可有效去除室內(nèi)煙塵或裝飾材料的異味,降塵滅菌,增加空氣含氧量,清新空氣,讓您在家中享受到雨后森林般清新的空氣(可用于家庭、辦公室、會(huì)議室、娛樂場(chǎng)所的除煙、除塵、消毒、去味)。
5 、果蔬保鮮防霉:
家庭果蔬保鮮只需往袋裝果蔬中通入O3 2 分鐘,可延長(zhǎng)保鮮期7 天,也可用于菜窖防霉、果蔬運(yùn)輸。
6 、洗浴美容保?。?/p>
洗臭氧浴在國(guó)外已成為時(shí)尚,通過臭氧浴治療疾病已有多年歷史,這是O3 的又一神奇功效。經(jīng)常洗臭氧浴能排除體內(nèi)毒素,活化表皮細(xì)胞,消除痤瘡,美白皮膚,對(duì)風(fēng)濕病、皮膚病、婦科病、糖尿病及灰指甲等有良好療效。
7 、養(yǎng)魚澆花:
澆花、大棚蔬菜的噴灌,能避免蟲害,減少農(nóng)藥使用量。
養(yǎng)魚、水產(chǎn)養(yǎng)殖,O3 進(jìn)入水中釋放出初生態(tài)氧,消滅細(xì)菌、病毒,氧化雜質(zhì),防止水質(zhì)腐壞變質(zhì),增加水中養(yǎng)份。
8 、除臭
因臭氧有很強(qiáng)的氧化分解能力,可迅速而徹底的消除空氣中、水中的各種異味。
選型
臭氧發(fā)生器選型非常重要應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行選型:
確定型號(hào)
采購(gòu)臭氧發(fā)生器時(shí)首先要確定其使用用途,是用于空氣滅菌除味還用于水處理。用于空氣處理時(shí)可選擇低濃度經(jīng)濟(jì)型的開放式臭氧發(fā)生器,它包括有氣源開放式和無(wú)氣源開放式兩種最好選有氣源機(jī)型。該類臭氧發(fā)生器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單價(jià)格低廉,但工作時(shí)溫度和濕度影響臭氧發(fā)生量。上述開放式臭氧發(fā)生器屬最簡(jiǎn)單的臭氧裝置,對(duì)于要求高的場(chǎng)所空氣處理也應(yīng)選擇高濃度臭氧發(fā)生器。空氣處理時(shí)按20–50mg/m3標(biāo)準(zhǔn)投放,食品藥品行業(yè)選高值??筛呖臻g大小換算即得出臭氧的總用量(即臭氧發(fā)生器產(chǎn)量)。用于水處理時(shí)必須選購(gòu)高濃度臭氧發(fā)生器(臭氧濃度大于12mg/L),低濃度臭氧處理水是無(wú)效的。高濃度臭氧發(fā)生器為標(biāo)準(zhǔn)配置含氣源及氣源處理裝置和臭氧發(fā)生裝置。小型的可設(shè)計(jì)成一體式機(jī)型產(chǎn)量在5–200g/h間,大中型臭氧發(fā)生器基本以機(jī)組形式存在。
鑒別品質(zhì)
臭氧發(fā)生器品質(zhì)的優(yōu)劣可從制造材料、系統(tǒng)配置、冷卻方式、工作頻率、控制方式、臭氧濃度、氣源和電能消耗指標(biāo)等多方面鑒別。優(yōu)質(zhì)的臭氧發(fā)生器應(yīng)是高介電材料制造、標(biāo)準(zhǔn)配置(含氣源和凈化裝置)、雙電極冷卻、高頻驅(qū)動(dòng)、智能控制、高臭氧濃度輸出、低電耗和低氣源消耗。
性價(jià)比
優(yōu)質(zhì)的臭氧發(fā)生器從設(shè)計(jì)到配置及制造材料均按其標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,成本遠(yuǎn)高于低檔發(fā)生器和低配置發(fā)生器。但優(yōu)質(zhì)臭氧發(fā)生器性能非常穩(wěn)定,臭氧濃度和產(chǎn)量不受環(huán)境因素影響。而低配置臭氧發(fā)生器工作時(shí)受環(huán)境影響較大,溫度和濕度的增加可使臭氧產(chǎn)量和濃度大幅度下降,影響處理效果。選購(gòu)時(shí)應(yīng)對(duì)其售價(jià)和性能進(jìn)行綜合比評(píng)。
防止誤區(qū)
1.了解臭氧發(fā)生器是否含氣源,含氣源發(fā)生器和不含氣源發(fā)生器造價(jià)相差很大。如果通過價(jià)格優(yōu)勢(shì)采購(gòu)了無(wú)氣源的臭氧發(fā)生器,你還需自配氣源裝置最終可能要多花錢。
2.了解發(fā)生器的結(jié)構(gòu)形式,是否可以連續(xù)運(yùn)行,臭氧輸出濃度等指標(biāo)。例如需要一臺(tái)臭氧發(fā)生器用于凈水處理,若誤選了開放式臭氧發(fā)生器那是無(wú)法使用的。
3.確認(rèn)臭氧發(fā)生器額定標(biāo)注產(chǎn)量,是使用空氣源標(biāo)注的還是使用氧氣源時(shí)標(biāo)注的產(chǎn)量。因?yàn)槌粞醢l(fā)生器使用氧氣源時(shí)臭氧產(chǎn)量比使用空氣源時(shí)大一倍,兩者的造價(jià)相差近一倍。選購(gòu)臭氧發(fā)生器時(shí)供求雙方應(yīng)全方位溝通避免走入誤區(qū),切勿以價(jià)格為主要參考依據(jù)衡量臭氧發(fā)生器。
備用機(jī)
對(duì)于連續(xù)工作不許停機(jī)的場(chǎng)所,選購(gòu)臭氧發(fā)生器時(shí)應(yīng)有備用機(jī)。按兩用一備,一用一備的原則購(gòu)置。備用機(jī)組主要在設(shè)備維護(hù)或修理過程中交替使用,避免停機(jī)維護(hù)影響正常生產(chǎn)。
混合方式
從世界的臭氧技術(shù)產(chǎn)業(yè)來看,以水處理的殺菌凈化為主要市場(chǎng),而水凈化臭氧裝置包括臭氧源與氣水混合裝置兩部分。臭氧發(fā)生器應(yīng)提供足夠濃度與產(chǎn)量的臭氧,混合裝置以高效率使臭氧溶解在水中,即達(dá)到一定的臭氧溶解度。因此,一臺(tái)好的臭氧發(fā)生器必須要有優(yōu)良的氣水混合裝置,使臭氧能高效地和水混合,使水中的臭氧溶解度能滿足完全殺菌。
幾種常見的混合裝置比較:
一、傳統(tǒng)的曝氣法——?dú)v史悠久的傳統(tǒng)混合方法。(布?xì)獍宸?、鼓泡塔法同理?/p>
運(yùn)行方式——?dú)馑樍?、逆流或多?jí)串聯(lián)交迭逆順流,連續(xù)運(yùn)行或間斷批量運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn):能耗較低。缺點(diǎn):噴頭堵塞時(shí)布?xì)獠痪鶆颍旌喜?,需要大型空壓機(jī)和昂貴的氧化反應(yīng)塔。
二、著名的文丘里射流混合法——安全、高效的混合方法。
運(yùn)行方式——?dú)馑畯?qiáng)制混合。優(yōu)點(diǎn):投資少,混合好,接觸時(shí)間短,經(jīng)射流混合器后臭氧在水中的臭氧濃度可為曝氣法的數(shù)倍。
三、氣液強(qiáng)力混合腔——安全、節(jié)能、效率極高的混合方法,是在文丘里射流混合器基礎(chǔ)上改進(jìn)的升級(jí)產(chǎn)品。
運(yùn)行方式——充分利用水的紊流產(chǎn)生較大的負(fù)壓,將臭氧吸入,在混合腔內(nèi)產(chǎn)生渦流、旋轉(zhuǎn)并相互碰撞。經(jīng)實(shí)際使用證明,一級(jí)臭氧吸收率達(dá)90%以上,在相同臭氧發(fā)生系統(tǒng)的情況下,水中的臭氧溶解度為文丘里射流混合器的2倍左右。氣液強(qiáng)力混合腔外體采用304不銹鋼制作,內(nèi)腔采用316不銹鋼和部分耐臭氧ABS材料制作,SSLW系列內(nèi)腔采用不銹鋼和耐臭氧PVDF材料制作,產(chǎn)品堅(jiān)固耐用,無(wú)機(jī)械故障免維修,運(yùn)行安裝方便,為投資最少,混合效果最好的設(shè)備。
處理較大水量需定做。下表尺寸可能會(huì)有適當(dāng)變動(dòng)。
四、氣液混合泵——安全、效率極高的混合方法
氣液混合泵的吸入口可以利用負(fù)壓作用吸入氣體,高速旋轉(zhuǎn)的泵葉輪將液體與氣體混合攪拌,由于泵內(nèi)的加壓混合,氣體與液體充分溶解,溶解效率高。一臺(tái)氣液混合泵即可進(jìn)行氣液吸引、混合、溶解并直接將高度溶解液送至使用點(diǎn)。
分類
臭氧發(fā)生器工作原理
通電,通過施加高壓電場(chǎng)或紫外線照射以及正負(fù)電極,使系統(tǒng)產(chǎn)生氧氣聚合成臭氧分子。
其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3O2 ═2O3
按臭氧產(chǎn)生的方式劃分,臭氧發(fā)生器主要有三種:高壓放電式、紫外線照射式、電解式。
高壓放電式發(fā)生器
該類臭氧發(fā)生器是使用一定頻率的高壓電流制造高壓電暈電場(chǎng),使電場(chǎng)內(nèi)或電場(chǎng)周圍的氧分子發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),從而制造臭氧。 這種臭氧發(fā)生器具有技術(shù)成熟、工作穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、臭氧產(chǎn)量大(單機(jī)可達(dá)1Kg/h)等優(yōu)點(diǎn),所以是國(guó)內(nèi)外相關(guān)行業(yè)使用最廣泛的臭氧發(fā)生器。
在高壓放電式臭氧發(fā)生器中又分為以下幾種類型:
1、按發(fā)生器的高壓電頻率劃分,有工頻(50–60Hz)、中頻(400–1000Hz)和高頻(>1000Hz)三種。工頻發(fā)生器由于體積大、功耗高等缺點(diǎn),已基本退出市場(chǎng)。中、高頻發(fā)生器具有體積小、功耗低、臭氧產(chǎn)量大等優(yōu)點(diǎn),是最常用的產(chǎn)品。
2、按使用的氣體原料劃分,有氧氣型和空氣型兩種。氧氣型通常是由氧氣瓶或制氧機(jī)供應(yīng)氧氣。空氣型通常是使用潔凈干燥的壓縮空氣作為原料。由于臭氧是靠氧氣來產(chǎn)生的,而空氣中氧氣的含量只有21%,所以空氣型發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧濃度相對(duì)較低,而瓶裝或制氧機(jī)的氧氣純度都在90%以上,所以氧氣型發(fā)生器的臭氧濃度較高。
3、按冷卻方式劃分,有水冷型和風(fēng)冷型。臭氧發(fā)生器工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱能,需要冷卻,否則臭氧會(huì)因高溫而邊產(chǎn)生邊分解。水冷型發(fā)生器冷卻效果好,工作穩(wěn)定,臭氧無(wú)衰減,并能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本稍高。風(fēng)冷型冷卻效果不夠理想,臭氧衰減明顯??傮w性能穩(wěn)定的高性能臭氧發(fā)生器通常都是水冷式的。風(fēng)冷一般只用于臭氧產(chǎn)量較小的中低檔臭氧發(fā)生器。在選用發(fā)生器時(shí),應(yīng)盡量選用水冷型的。
4、按介電材料劃分,常見的有石英管(玻璃的一種)、陶瓷板、陶瓷管、玻璃管和搪瓷管等幾種類型。使用各類介電材料制造的臭氧發(fā)生器市場(chǎng)上均有銷售,其性能各有不同,玻璃介電體成本低性能穩(wěn)是人工制造臭氧使用最早的材料之一,但機(jī)械強(qiáng)度差。陶瓷和玻璃類似但陶瓷不宜加工特別在大型臭氧機(jī)中使用受到限制。搪瓷是一種新型介電材料,介質(zhì)和電極于一體機(jī)械強(qiáng)度高、可精密加工精度較高,在大中型臭氧發(fā)生器中廣泛使用,但制造成本較高。
5、按臭氧發(fā)生器結(jié)構(gòu)劃分,介質(zhì)阻擋放電式(DBD)和開放式兩種。
6、按臭氧發(fā)生器放電室結(jié)構(gòu)劃分,管式和板式兩種。
要點(diǎn)
設(shè)計(jì)
1.使用高介電常數(shù)的材料制造電極,提高加工精度。
2.改善冷卻條件,采用水冷或雙極冷卻。
3.降低氣源露點(diǎn),提高氣源潔凈度。
4.提高臭氧電源的驅(qū)動(dòng)頻率,降低電耗。
5.采用智能控制,并對(duì)運(yùn)行工況再線監(jiān)測(cè)。
氣源
臭氧發(fā)生器中廣泛使用,但制造成本較高。按臭氧發(fā)生器結(jié)構(gòu)劃分,有間隙放電式(DBD)和開放式兩種。間隙放電式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是臭氧在內(nèi)外電極區(qū)間的間隙內(nèi)產(chǎn)生臭氧,臭氧能夠集中收集輸出使用其濃度較高,如用于水處理。開放式發(fā)生器的電極是裸露在空氣中的,所產(chǎn)生的臭氧直接擴(kuò)散到空氣中,因臭氧濃度較低通常只用于較小空間的空氣滅菌或某些小型物品表面消毒。間隙放電式發(fā)生器可代替開放式發(fā)生器使用。但間隙放電式臭氧發(fā)生器成本遠(yuǎn)高于開放式。
紫外線式臭氧發(fā)生器
該類臭氧發(fā)生器是使用特定波長(zhǎng)(185mm)的紫外線照射氧分子,使氧分子分解而產(chǎn)生臭氧。由于紫外線燈管體積大、臭氧產(chǎn)量低、使用壽命短,所以這種發(fā)生器使用范圍較窄,常見于消毒碗柜上使用。
電解式發(fā)生器
該類臭氧發(fā)生器其特性是采用新型PEM膜用低壓直流導(dǎo)通固態(tài)膜電極的正負(fù)兩極電解去離子水,水在特殊的陽(yáng)極溶液界面上以質(zhì)子交換的形式被分離為氫氧分子,氫從陰極溶液界面上直接被排放,氧分子在陽(yáng)極介面上因高密度電流產(chǎn)生的電子激發(fā)而獲得能量,并聚合成臭氧分子。
比較常規(guī)電暈法發(fā)生器的制取方式,有以下優(yōu)點(diǎn):
1.所產(chǎn)生的臭氧氣體濃度高,重量比數(shù)倍于電暈法臭氧發(fā)生器,最高可達(dá)到20%(大于250mg/L)
2.所產(chǎn)生的臭氧氣體中,不含氮氧化合物(NOx),無(wú)致癌物質(zhì)。
3.工作時(shí)抗環(huán)境濕度影響高達(dá)85%,即使在潮濕的環(huán)境下工作下,也能穩(wěn)定地保持臭氧產(chǎn)量。
4.由于使用直流低電壓電解方式,工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電磁波和噪音,與其它精密儀器共同工作時(shí),不會(huì)造成干擾。
5.因所產(chǎn)生的臭氧濃度高,投入水中同等值的臭氧量,用本方式可達(dá)到較高的水中剩余臭氧濃度,即可對(duì)飲用水進(jìn)行徹底滅菌與消毒,并可制出高濃度的臭氧水(消毒劑)
6.擁有超強(qiáng)的使用壽命,數(shù)倍于電暈法臭氧發(fā)生量,膜電極使用壽命超強(qiáng)。
用途
臭氧水機(jī)降解廣泛存在于蔬菜、瓜果、魚、肉等食物中的農(nóng)藥、化肥殘留。
高效殺菌消毒,可快速殺滅水中繁殖的大量細(xì)菌和病毒,又能使富含氧的活性水對(duì)人體有益。
預(yù)防疾病,自來水經(jīng)臭氧凈水后可高效殺滅餐具上的病毒,防止疾病通過餐具在公眾和家庭成員中傳播。高效殺滅生活用品上的各種病毒,有效防止交叉感染。
健康皮膚,用于洗澡、洗臉可徹底清除毛孔中的污漬,活化表皮細(xì)胞,促進(jìn)皮膚新陳代謝。
護(hù)發(fā)美發(fā)、足浴保健。用臭氧水洗頭能去屑、止癢,泡腳可治腳氣。
經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,本系列產(chǎn)品使您享受安全,方便、高品質(zhì)的健康生活。
適用范圍
食品加工行業(yè):生產(chǎn)用水、生產(chǎn)車間、包裝間、更衣室、無(wú)菌間、生產(chǎn)設(shè)備工具的消毒。
飲料加工行業(yè):純凈水、礦泉水、各種飲料的生產(chǎn)用水、生產(chǎn)車間、包裝間、更衣室、無(wú)菌間、生產(chǎn)設(shè)備工具的消毒。
果蔬加工行業(yè):果蔬儲(chǔ)存、保鮮、加工生產(chǎn)用水、生產(chǎn)車間、包裝間、更衣室、無(wú)菌間、生產(chǎn)設(shè)備工具的消毒的消毒。
冷庫(kù)保鮮:果蔬、糧食、禽蛋、肉類、水產(chǎn)品等防腐保鮮、延長(zhǎng)儲(chǔ)存。
制藥行業(yè):生產(chǎn)用水、中央空調(diào)系統(tǒng)、車間、更衣室、無(wú)菌室等消毒。
醫(yī)藥行業(yè):制藥廠、醫(yī)院病房、病床、被服、手術(shù)室、醫(yī)療器械、無(wú)菌室等。
養(yǎng)殖種植業(yè):養(yǎng)雞、養(yǎng)魚、蔬菜大棚等殺菌、消毒、除臭、凈化空氣等。
飲用水:深井水、市政供水、二次加壓供水、農(nóng)村飲用水等。
公共場(chǎng)所:賓館、飯店、學(xué)校、網(wǎng)吧、候車大廳等凈化空氣、預(yù)防交叉感染等。
另外可應(yīng)用于中水、污水、廢水、廢氣中,及游泳池、游泳館的水質(zhì)凈化、空氣凈化等場(chǎng)所。
安裝
1)、臭氧發(fā)生器必須安裝在制水車間和灌裝車間之外(尤其嚴(yán)禁安裝在狹小、潮濕的制水或灌裝車間),保持發(fā)生器工作環(huán)境通風(fēng)及空氣干燥,該空間必須安裝排風(fēng)扇。
2)、臭氧發(fā)生器安裝位置應(yīng)高于地面1.2m以上,有條件時(shí)可高于貯水罐1~2m。臭氧輸送管路和單向閥必須高于貯水罐1~2m。
3)、具體產(chǎn)品的施工安裝要點(diǎn)需詳見企業(yè)樣本。
研究進(jìn)展
1.放電式臭氧發(fā)生器
為了改善放電狀況、提高放電效率,人們研究了如線狀、刷狀、螺線狀、網(wǎng)狀、水不同形式的電極。且放電形式局限于無(wú)聲、脈沖流注、電暈、沿面、無(wú)聲–沿面混合及輝光放電等形式1。
無(wú)聲放電(即介質(zhì)阻擋放電)的電介質(zhì)是無(wú)聲放電臭氧發(fā)生器的重要組成,其作用為強(qiáng)化氣隙的電場(chǎng)強(qiáng)度以利于產(chǎn)生放電;防止氣隙擊穿,同時(shí)減小功率消耗;使氣隙的電場(chǎng)均勻,擴(kuò)大放電區(qū)域,利于臭氧的產(chǎn)生。一般而言,電介質(zhì)的介電系數(shù)越高,導(dǎo)熱性能越好越利于產(chǎn)生臭氧。臭氧發(fā)生器所用的電介質(zhì)主要有石英玻璃、陶瓷、搪瓷、有機(jī)材料等多種類型。1
1)陶瓷、搪瓷
a)高純度的氧化鋁陶瓷熔點(diǎn)高、機(jī)械強(qiáng)度大、擊穿電壓高、耐化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)、熱導(dǎo)率較高。近年來,電介質(zhì)層材料及加工工藝成為介質(zhì)阻擋強(qiáng)電離放電的關(guān)鍵技術(shù),用等離子體噴涂或貼冶方法,在400~1600cm2的放電極和接地極表面上形成密實(shí)的α型Al2 O3材料的極薄的電介質(zhì)層,具有高強(qiáng)度、高密度、高絕緣度、高介電常數(shù)、高均勻度、低矯曲度和低損耗等特點(diǎn)。采用該技術(shù)可達(dá)到的相關(guān)參數(shù)為:臨界擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度E≥400kV/cm;相對(duì)介電常數(shù)ε≥10;體積電阻率ρ≥1015Ψcm;介電損耗tanδ<3.9×10–4;體積密度n≥3.8g/cm3;導(dǎo)熱率λ≥21W/(Km);熱膨脹系數(shù)(6.5~7.5)×10–6mm/°C;表面粗糙度0.25~0.5μm;吸水率趨于0;介質(zhì)厚度0.1mm;電介質(zhì)最大面積<1600cm2。1
劉維良等人為提高陶瓷基板材料的ε,降低材料的tanδ和使材料有較高的熱導(dǎo)率研究了不同摻雜方法,制備的樣品參數(shù)為密度n=3.97g/cm3,ε=12.98,tanδ=2.00×10–4,λ=23.0W/mk。岳朝松等人為試驗(yàn)不同的電介質(zhì)對(duì)臭氧產(chǎn)生的影響,分別選取石英玻璃(ε=4.2)、鎂橄欖石(ε=9)、α–Al2 O3(ε=8.3)、ZrO2 瓷(ε=12.0)、SiC瓷(ε=40.1)5種材料作為電介質(zhì),電介質(zhì)厚度0.3mm,電源頻率10kHz,電壓峰值9.4kV,分別測(cè)量臭氧發(fā)生器出口處臭氧的濃度,最終選擇0.25~0.4mm的α–Al2 O3為電介質(zhì),單電極產(chǎn)生臭氧的質(zhì)量濃度達(dá)12~13g/m3。1鮑慈光等研究的(Sr,Ca)TiO3陶瓷材料和Sr–TiO3基摻雜陶瓷材料基料為67%的SrTiO3和29%的CaTiO3,摻雜料為BaTiO3、CaSiTiO3、TiO2 、ZnO、Bi2O3,所得樣品性能較理想,其ε=88,U=10kV,tanδ=75.1×10–4,ρ=0.84GΨm。1
b)搪瓷制造工藝簡(jiǎn)單、電氣強(qiáng)度高、介電常數(shù)較大、耐腐蝕能力較強(qiáng)。清華大學(xué)