臭氧发生(器)装置

4.1分类、用途

　　臭氧发生（器）装置大多采用无声放电原理制成,即在两个高压电极间以介电体（一般为玻璃），当两极交流电电极加以高压交流电，电极间即发生无声放电，此时当空（氧）气通过放电间隙时，氧分子受到激活而分解成氧原子,这些被激活的氧原子中的一部分自行结合或与氧分子结合生成臭氧分子。所产生的臭氧化空气(或氧气)即可被用于水处理或供工业上别的用途。

　　水处理中常用的臭氧发生（器）装置按电极形式分为管式电极发生器和板式电极发生器两类,气源一般为压缩空气,所产生的臭氧化空气中臭氧浓度一般为8～12毫克/升。

　　臭氧在水处理工程中主要用于城市水厂的消毒、脱色除嗅、深度净化,有机工业废水的氧化处理及深度处理,医院含菌废水的消毒及氧化处理等。

4.2XY型臭氧发生（器）装置

　　一、组成

　　XY型臭氧发生装置系管式电极发生器,主要由空气干燥、净化装置（指以空气为气 源的情况）、臭氧发生器单元和电器控制装置三部分组成。按组装形式可分为集装式和组合 式两种，前者均为小型装置,适合于实验室及小型水处理工程使用,后者由空气干燥净化装置、臭氧发生器单元、升压变压器、电压调整器及电器控制柜等部件组成,适用于中、小型水厂及水处理工程使用。臭氧发生装置的工艺组成见图30。 

　　来自空压机组——贮气罐、压力为6～8公斤/厘米2的压缩空气，经冷却器冷却至35℃以下,然后经旋风分离器、一级过滤器、干燥器干燥及净化除尘,使空气的露点达到-40℃净化程度达100级,再经减压阀使压力降至0.5公斤/厘米2左右,继之经低压过滤器过滤、流量计计最后进入臭氧发生器单元的高压放电间隙,氧分子受到激活而产生臭氧化空气, 如以氧气作气源,则干燥及净化部分可简化。干燥器为两个并联的圆柱形塔,以硅胶为吸湿材料,由同步电动机带动凸轮、程序控制二位四通电磁阀使两塔自动交替运行,交替周期为10分钟。臭氧发生器的电极分别为不锈钢管和石墨导电层,介电体为玻璃管。高压放电产生的热量,由外接冷却水冷却,使发生器单元体内温度控制在85℃以下。臭氧发生装置的电控系统由调压、变压器控制和空气干燥器自动切换控制两部分组成。集装式臭氧发生装置柜门上带有行程开关安全保险装置,当柜门一开,高压系统即自动切断。 

　　二、集装式XY型臭氧发生器

　　（1）规格及性能见表26。

　　　　　　集装式XY型臭氧发生器规格及性能　　　　　　　　　　　表26

　（2）外形及安装见图31～33、表27。

　　　　　　　　　XY-3、7、19型抽样发生装置外形尺寸（毫米）　　　　　　　表27

　三、组合式XY型臭氧发生装置

　　（1）规格及性能见表28。

　　　　　　　　组合式XY型臭氧发生装置规格及性能　　　　　　　　　　表28

（2）组合式XY型臭氧发生装置组件规格、性能及外形尺寸：XY-76、88、130、230及450型组合式臭氧发生装置均由空气干燥净化器、电源变压器、发生器单元、电压调整器及电器控制柜（台）等五大组件构成。见图34（以XY-76为例）。

　　[1]空气干燥净化器：

　　1）规格及性能见表29。

　　　　　组合式XY型臭氧发生装置空气干燥净化器规格及性能　　　　　表29

　　2）外形即安装见图35～37。

　　[2]电源变压器：

　　1）规格及性能见表30。

　　　　组合式XY型臭氧发生装置电源变压器规格及性能　　　　　　　表30

　　[3]臭氧发生器单元：XY-76、88、130、230、450型臭氧发生器单元外形见图38～42。

　　[4]电压调整器（调压器）

　　1）规格及性能见表31。

　　　　　　　　　　　　电压调整器规格及性能　　　　　　　　　　　　表31

　　[5]电器控制柜（箱）规格及外形见图44、表32。

　　　　组合式XY型臭氧发生装置电器控制柜（箱）规格及外形尺寸　　　　　表32

　　(1)组成：QHW型臭氧发生装置系管式电极发生器，主要由无油润滑空压机、空气干燥净化器、发生器单元、电源及控制装置组成。QEW-5及100为集装式，全套装置组装于一柜式结构内，QHW-200、600、1000及2000四种型号为组合式,分别由空压机组、空气干燥净化器、净化空气贮罐、电源控制柜及升压变压器等组件构成。QHW型臭氧发生装置工艺组成见图45。由无油润滑空压机输入压力≥6公斤/厘米2的压缩空气,经列管式冷凝器降温、过滤后,进入变压吸附干燥器,经净化并减压至1～2公斤/厘米2后,送入臭氧发生器单元的放电单元的环隙,出口管输出的气体即含有一定浓度的臭氧,供水处理或其它用途。当冷凝器冷却水进水温度小于20℃时,可以不设冷却器。空气净化干燥设备为双柱式,内装硅或活性氧化铝作吸附剂,在压力状态下进行吸湿,利用降压（常压或负压）使吸附剂脱水再生,不需外加再生热源。设备的吸湿及脱湿由四个二通电磁阀或三位五通阀自动切换气路,控制机构为晶体管时间继电器,每隔5分钟自动切换一次,两柱交替运行及再生。并控制在切换前5～10秒钟使再生柱充压至6公斤/厘米2。发生装置的电源为220伏,单相,直接输入不设调压器。高压输出分l4.5、16.0和17.5千伏三档,可根据臭氧浓度及产量的要求选用。 

　　发生器单元的放电元件,高压极为不锈钢管。介电体为玻璃管,玻璃管无任何导电涂层,并利用冷却水作接地电极。

　　(2)规格及性能：QHW型臭氧发生装置的规格及性能见表33,BY型空气干燥器的规格及性能见表34。 

　　　　　　　　　　QHW型号臭氧发生装置规格及性能　　　　　　　表33

　　　　　　　　　BY型空气干燥器规格及性能　　　　　　　　　　　表34

　　1）QHW-5型集装式臭氧发生器外形见图46。

　　2）QHW-200、500、1000、及2000型臭氧发生器单元外形见图47～50，安装见图51～52。

4.4　板式电极臭氧发生装置

　　(1)组成：本装置由空气净化干燥装置、板式电极臭氧发生器单元、电源和自动控制系统四部分组成。目前有XB-1和QH-B25两种型号,均为小型集装式柜式结构,后者还带有空压机组。此两种装置均可在轮船、车辆等带有振动的条件下运行。空气净化干燥装置包括列管式冷凝器,旋风分离器、除油瓶和两个交替使用的吸附柱,其构造与QHW型大致相同。气源的供气压力可以分别为5、6、7、8公斤/厘米2等四种不同条件。臭氧发生器单元的放电极为不锈钢板和云母板,其外壳为圆筒形铸铝件。当经干燥净化的空气 通过板式电极间的平面高压放电间隙,不锈钢板电极由于通过高压交流电形成紫蓝式的辉光放电区,氧分子被激活产生臭氧。放电产生的热量由外接冷却水冷却。电源系统由调压变压器、高压变压器及接线盒组成,自控系统包括前压电路、报警、空气干燥净化和水泵的控制四部分,运行工作情况可直接在盘面上显示。板式臭氧发生装置的工艺组成见图53。XB-1、QH-B25型板式电极臭氧发生装置适用于轮船、舰艇上饮水消毒,也可用于陆上的小型饮水消毒和其它水处理工程。

　　（2）规格及性能见表35。　　　　　　板式电极臭氧发生装置规格及性能　　　　　　　表35