臭氧消毒在城市游泳池水處理中的應用
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啟達小陳
自從１８４０年由ＳＣＨＯＥＭＢＥＩＭ發(fā)現(xiàn)臭氧以來，其應用已經(jīng)有相當一段歷史了。臭氧作為僅次于氟的強氧化劑和高效廣譜殺菌劑已被廣泛地應用于游泳池的水處理消毒系統(tǒng)中。
一、臭氧消毒在游泳池水處理中的優(yōu)點
１、臭氧是一種非常活潑，且氧化能力*的氧化劑，主要依靠其強大的氧化作用而殺菌。它能氧化分解細菌的葡萄糖氧化酶、脫氫氧化酶，還可直接與細菌發(fā)生作用，導致細菌物質(zhì)代謝的氧化還原過程被破壞，從而破壞了細菌的生長和繁殖過程，造成細菌的死亡。
２、臭氧是一種非常強的廣譜殺菌劑。它的殺菌作用迅速，通常在幾秒鐘內(nèi)即可有效地殺死水中的細菌、病毒、芽孢及蟲卵，臭氧在水中殺菌速度較氯快６００３０００倍。對抗氯性強的芽孢和Ｆ噬菌體的迅速殺滅尤為重要。它能有效地防止傳染性疾病的蔓延，特別是對病毒的滅活能力非常強。
３、臭氧是*的環(huán)保型綠色殺菌劑，不會對環(huán)境造成任何二次污染，用臭氧在游泳池水處理中的消毒可以從根本上避免像三鹵甲烷（ＴＨＭＳ）這樣令人厭惡的致癌鹵代有機物的產(chǎn)生。臭氧消毒消除了氯氨化合物的形成，從而避免了游泳池水對人體的不良影響。正是這些氯氨化合物會刺激游泳者和運動員的皮膚、眼睛、呼吸道，所以游泳時的紅眼及皮診即由此產(chǎn)生，對頭發(fā)也有著漂白的作用。
４、采用氯消毒隨著時間的延長，從水中蒸發(fā)出來的氯代有機化合物以及氯氣等有毒氣體，聚集在室內(nèi)游泳池上方不易散去，時間長了容易損害人的呼吸器官，嚴重影響人們的身體健康。而使用臭氧則不會產(chǎn)生此種問題，臭氧的消毒過程是個*的氧化過程，*的產(chǎn)物就是溶解氧，因而可*保證水質(zhì)的良好。
５、臭氧是zui強的氧化劑，可有效分解水中的有機高分子化合物，氧化水中的鐵、錳等金屬離子和氧化分解水中散射光線的微小有機體，從而大大提高了水的感觀度和清澈度，使池水呈現(xiàn)出美麗的淺藍色。水質(zhì)*符合泳聯(lián)及衛(wèi)生組織的水質(zhì)標準。
６、臭氧的制作原料是取之不盡，用之不竭的空氣中的氧氣，因此，在生產(chǎn)過程中不必考慮搬運或儲藏的問題，臭氧發(fā)生器操作使用非常簡單，具有很高的安全性，日常管理和維護工作也較簡單。
二、游泳池消毒系統(tǒng)中臭氧的產(chǎn)生及其投加方式
按臭氧產(chǎn)生的方式劃分，目前的臭氧發(fā)生器主要有三種：一是高壓放電式，二是紫外線照射式，三是電解式。用于游泳池消毒系統(tǒng)中一般采用高壓放電式臭氧發(fā)生器。由Ｓｉｅｍｅｎｓ發(fā)明的臭氧發(fā)生器技術(shù)，是使用環(huán)境空氣作為氣源，輸入的空氣被臭氧傳輸系統(tǒng)吸入后，先在空氣處理系統(tǒng)中被干燥和凈化。然后經(jīng)氣體流量計到達臭氧發(fā)生器，空氣流動于兩個高壓場之間，將干燥了的氣體（空氣或氧氣）在冷卻水和帶有金屬電極的玻璃管電極之間加上高達１２ＫＶ的交流電產(chǎn)生無聲放電。所產(chǎn)生的高能自由電子將氧分子離解為氧原子，隨后氧原子與氧分子之間發(fā)生碰撞產(chǎn)生臭氧。
即：１／２Ｏ２ ←→ Ｏ Ｏ ＋ Ｏ２←→ Ｏ３
為了不讓臭氧泄露并使已經(jīng)制備好的臭氧氣體得到充分的利用，一般都采用負壓投加的方式進行消毒，以保證水處理機房中臭氧消毒系統(tǒng)的安全性。
臭氧投加系統(tǒng)中混合器的作用相當重要，由于只有溶解于水中的Ｏ３才是有效的，因此為了使臭氧氣與水充分而緊密的混合，以利于臭氧的溶解，一般設置一個加壓水泵，使壓力水經(jīng)過文丘利式射流器將臭氧帶入混合罐中，讓臭氧與水充分混合接觸溶解。隨后進入反應罐，整個臭氧氣與水混合接觸時間至少２～３分鐘，這個階段稱為接觸氧化，是臭氧消毒的主要完成階段。經(jīng)過這個裝置消毒滅菌之后流出來的水就是干凈無菌的。
臭氧有毒，它在水中的濃度超過０．０５ｍｇ／ｌ時，會對人產(chǎn)生危害和對設備造成腐蝕；而且在泳池中施放后，還會降低水的透明度。所以必須將殘余臭氧通過吸附器加以去除。在反應罐和活性碳罐上部都分別裝有自動排氣閥，能自動將未溶解的臭氧、空氣和多余臭氧及時排出，經(jīng)過殘余臭氧吸附器吸附清除到允許的范圍內(nèi)之后，再排出到大氣中。
另外臭氧消毒效果的好壞取決于投加量大小和接觸時間的長短。臭氧的投加量與水溫和水的接觸時間以及消毒方式都有關(guān)，如果通過大劑量的臭氧的投加，雖然可以非常有效的去除水中的病菌和有機物，但同時產(chǎn)生了較多的殘留物。游泳池中存在著大量的殘留物是一件很危險的事，所以在投加臭氧進行消毒的反應罐之后都必須增加活性碳罐。因為活性碳對殘余氧化物有很好的吸附能力。活性碳不僅能夠吸附游泳池水中多余的臭氧，而且還可除臭、除味、除色、除原水中的鐵和錳，以及除水中的有機物。所以，對改善游泳池的水質(zhì)是非常有效的。
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