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臭氧添添加及

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设计参数 尽管 GW 射流系统本身看似简单，其构成包括射流器，二次喷射器，循环水泵等。其传质效 率和动力消耗却与下述多个参 数相关：
1、水深 2、气水比 3、水力停留时间 4、进口工作压力 5、出口工作压力 6、水温 7、盐度 8、水质 9、臭氧／纯氧浓度
因此，在设计中要做到既保证
很高的臭氧转移效率，又保证
较低的动力消耗，对非专业人
士而言，是复杂而无头绪的事
情。
图1
GW 射流系统在 2005 年进行了完整的纯氧曝气工业规模试验，积累了经验数据，并由此建 立计算设计模型。在此基础上，经过多年应用于臭氧投加和氧气曝气实践，（图 1：污水处 理厂 60 万吨污水臭氧脱色项目 2013 年）已形成了较成熟的计算设计体系。
6
数值 240000 450 15 NA 300000 450
15
NA
20 15
备注
68929 0.29 0.23
7000
0.224
假定 BOD‐MLSS 负荷
F/M 比 @PF 污泥产率系数, Y, KgVSS/KgBOD5 衰减系数, Kd,d‐1 设计生物固体平均停留时间（污泥 龄）
计算生物固体平均停留时间,@ ADF
当被处理水量大于射流器动力水量时，则需要核算停留时间是否满足均匀混合的要求。 设： T1，水力停留时间，min V，接触池有效容积，m3 Qin，被处理水量，m3/h Qc，动力水量，m3/h T2，均匀混合所需时间
则有，停留时间 T1=V/Qin*60 min (1)
均匀混合所需时间 T2=60*V/(4*Qc) min (2)
GW 射流系统臭氧添加及臭氧尾气 回用设计指南
杨忠明 梁志翔 范卫军 陈晓娟
声明： 本指南所涉及的设计原则和引用的图表数据，仅适用于成都绿水科技 有限公司的 GW 射流器系列产品。不允许也不能被任何其他同等功能 的产品或任何人出于任何目的所引用。本公司对任何不当引用的结果 不负任何责任的同时保留自己被侵权后进行诉讼的权利。
不同工作压力下臭氧转移效率与气液比的关系 （5m水深）
1.1kgf/cm2 对数 (1.1kgf/cm2)
2.1kgf/cm2 对数 (2.1kgf/cm2)
1.4kgf/cm2 对数 (1.4kgf/cm2)
100
95
90
85
80
75
70
65 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
对比图 5，图 6，图 7 的数据可以看到，在 5
米水深时，选取 15~20%的气水比总运行成本
图5
最低，在水深 8 米时，气水比可增大至 20~25%，
综合能耗也低，而当水深为 10 米时，气水比
即使选取 30~35%，也在经济运行的范围内。
即水浅时，气水比取小值，水较深时，气水
比取较大值。
等效水深
出水 BOD5 TKN
设计参数 曝气池体积 水力停留时间, HRT @ ADF 水力停留时间, HRT @ PF
混合液挥发性悬浮固体,MLVSS
F/M 比 @ADF
项目：
单位 m3/day mg/l mg/l
m3/day mg/l mg/l m g/l
mg/l mg/l
m3 Days Days mg/l Kg/Kg∙d
图3
不同工作压力下臭氧转移效率与气液比的关系 （10m水深）
1.1kgf/cm2 对数 (1.1kgf/cm2)
1.4kgf/cm2 对数 (1.4kgf/cm2)
2.1kgf/cm2 对数 (2.1kgf/cm2)
100 95 90 85 80 75 70 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 气液比 （Vg/Vl）%
此设计指南的目的，是在总结 GW 射流系统工程实践经验数据的基础上，以综合运行电耗（成 本）最低为设计基本原则，为臭氧及其尾气回用系统设计提供基本的指导。
1 臭氧投加 臭氧的需要量和气体投加量由客户根据具体项目的试验数据和臭氧制造商的臭氧气体浓度 决定。本指南解决在臭氧供气量，浓度保证和供气压力一定的情况下，臭氧传质的设计要素 问题。
进口工作压力 在水深和气水比一定的情况下，射流器进 口工作压力越大则臭氧转移效率越高，相 应的射流器循环水泵的配套功率会越高。
因此，设计选型时需要在保证臭氧投加效 果的前提下，将水深，气水比、进出口工 作压力与总体运行成本结合起来综合平衡， 将运行成本控制在最低。
臭氧转移效率 %
臭氧转移效率 %
臭氧转移效率 %
需氧量计算
总碳氧化需氧量@ ADF 硝化需氧量 @ ADF 总需氧量 @ ADF
Days Kg/Kg Kg/Kg Kg/day Kg/day
Y
Kg/day Kg/day kg/day
0.280 0.7 0.06 10.8
10.8
7.7
0.43
0.49 44576 62636 0.7 1.71
通常为 0.4‐0.8,假定 0.6 通常为 0.04‐0.075,假定 0.06
hr/day kg/hr kg/hr mg/l∙hr mg/l∙hr
24 3505.42 3972.59 50.9 57.6
表 1 中 MLVSS 为 7000mg/L，泥龄 7（高峰）～11（平均）天，如果调低 MLVSS，如要保证 泥龄不变，则必须调低进水负荷或加大曝气池容积，反之亦然。这个规律适用于改造提升污 水处理能力的情况，在不需要扩大曝气池容积的条件下，可以提高污水处理能力。这个规律 用于设计阶段，与空气曝气法相比，则可大大减小曝气池容积，减少占地和基建投资。
图4
3
本指南所述臭氧投加运行成本，指的是臭氧制备电耗，氧气生产综合电耗和 GW 射流器所用 动力水泵功率之和。在其它工艺条件一定的情况下，它与水深、气水比、臭氧浓度、水泵扬 程都有关系。
图 5、图 6、图 7 数据中的总电耗指的是臭氧 浓 度 为 10wt% ， 臭 氧 发 生 器 电 耗 为 10kwh/kgO3，制氧电耗为 1kwh/kgO2，水泵 扬程为 15 米条件下不同水深，不同气水比下 的总运行成本。包括臭氧制备功率，氧气制 备功率和 GW 射流器所用循环水泵水功率之 和。
气液比 （V g/Vl）%
图2
不同工作压力下臭氧转移效率与气液比的关系 （8m水深）
1.1kgf/cm2 对数 (1.1kgf/cm2)
1.4kgf/cm2 对数 (1.4kgf/cm2)
2.1kgf/cm2 对数 (2.1kgf/cm2)
100
95
90
85
80
75
70 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 气液比 （Vg/Vl）%
GW 射流器臭氧投加及尾气回用设计指南
引言 随着污水处理排放标准的提升，臭氧用于污水深度处理日趋广泛。与此同时，基于降低成本 的目的，深度处理后的臭氧尾气（氧含量为 80%至 95%）回用技术也日益得到极大的关注。 GW 射流传质系统，由于具备高效率，性能长期稳定可靠，寿命长，适于各种水深，免维修， 投资省，安装施工方便，可以不放水施工改造等特点，为满足客户进行污水深度处理需求， 提供了高效可靠的技术手段。
氧气需要量及污泥龄 在污水处理量，进出水质，池型尺寸和其他相关参数决定之后，需氧量和相应的污泥龄就可 以确定。见表 1。
氧气ห้องสมุดไป่ตู้要量计算
2010.12.17
工艺参数 平均设计流量, @ ADF 进水 BOD5 @ ADF TKN @ ADF TSS @ ADF 高峰流量 @PF BOD5 @PF TKN/NH3 @PF TSS @PF
7
氧气转移效率 ηo2
ηo2=氧需要量/氧供给量
氧气传质与臭氧传质的规律相同，受水深， 气水比，停留时间，水质，PH，水温等一系 列因素影响。水质，PH，水温由客户的具体 情况决定。本指南讨论水深，气水比的选择 及效率优化问题。
水深 水深对氧转移效率的影响是显而易见的。水 越深，氧转移效率越高，反之亦然。从图 9 －图 11 的比较中可以看到，在气水比相同 （如 30%）的情况下，5 米，8 米和 10 米水 深下的臭氧转移效率分别为 75%，80%和 84%。但是，水越深，意味着基建投资越大。
纯氧曝气的特性 纯氧/富氧因氧气分压数倍于空气中的氧分压，饱和溶解氧值一般为空气的 4.7 倍左右，其 在水中的传质速率是空气的 5 倍左右。所以，臭氧尾气作为较纯的氧气回用到曝气池中，可 以采用更高的活性污泥浓度（～10000mg/L MLVSS），这就意味着抗负荷冲击能力强，污水 池容积可以相对减小。
式（2）是成都绿水科技根据国内外文献资料，并通过长期大量工程实践得出的经验公式， 已被广泛重复应用于 GW 射流器的实际项目中。
停留时间必须大于均匀混合所需的时间，设停留时间与均匀混合所需时间的比值为 f，f 则 必须是大于 1 的数，定义为循环倍率 T1=f*T2，(3) T1/T2=(4*Qc)/Qin(4)
气水比 气水比指的是射流器吸入的臭氧气量与
动力水量之比。在水深和射流器进口工作 压力一定的条件下，气水比越小，臭氧转 移效率越高。在供气量一定时，实际传递 到水中的臭氧量越多（见图 2、图 3、图 4）。 这就意味着可以使用更小规格的臭氧机和 较少的氧气供应。但气水比越小，在供气 量一定的情况下，循环水量就越大，射流 器所使用的水泵规格型号就大，配套功率 也较高。
2
臭氧转移效率 ηo3
ηo3=臭氧需要量/臭氧供给量
臭氧传质受水深，气水比，停留时间，水 质，PH，水温，水压，臭氧浓度等一系 列因素影响。水质，PH，水温由客户的 具体情况决定。本指南讨论水深，气水比， 停留时间的选择及效率优化问题。
水深 水深对臭氧转移效率的影响是显而易见的。 水越深，臭氧转移效率越高，反之亦然。 从图 2－图 4 的比较中可以看到，在气水 比（如 30%）和射流器进口工作压力（如 1.4kgf/cm2）相同的情况下，5 米、 8 米和 10 米水深下的臭氧转移效率分别为 87%， 92%和 98%。但是，水越深，意味着基建 投资越大。

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臭氧工艺简单介绍

臭氧工艺简单介绍

臭氧工艺简单介绍针对臭氧的用途分类介绍臭氧的应用工艺。

空间杀菌空间杀菌是臭氧最简单的一种应用。

大体以下两种：1、家庭式灭菌，灭菌容积小，一般采用开放式臭氧投加杀菌，即利用臭氧发生器的臭氧出气压力，自然扩散在空间中。

2、车间杀菌，包含食品加工车间、药厂生产车间、冷库、工人换衣间、大型实验室等。

这些空间容积相对较大，并且对臭氧投加浓度都有不同的要求，投加的方式主要有两种：中央空调投加和管路布气投加。

中央空调式投加的具体方法是：将臭氧通过管路直接投加到中央空调管道中，通过空调的送风系统将臭氧散布到各个房间，从而达到良好的杀菌消毒效果。

中央空调式投加应注意问题：A．中央空调式投加分为内置式和外置式投加两种。

内置式投加是将臭氧发生器放置在中央空调内部，这种方式安装、维护都不方便，并且臭氧发生器体积需求非常小，正常情况下根本达不到对臭氧量的需求，我公司不建议采用这种方式。

我公司一般采用空调外置式臭氧投加，安装、维护都方便。

B．空间灭菌容积不是很大并且对臭氧气量要求不大的情况下，我们选择采用三康富氧一体机，因为此种方式的臭氧投加对臭氧自身的压力要求低，臭氧扩散动力来自中央空调的送风动力。

但是对于一些特殊的大容积车间，对臭氧气量需求较大的车间，则也需要采用外置压缩机的干燥空气源臭氧发生器，具体情况要具体做出选择。

管路布气方式是在车间铺设管道，在管道中钻气孔，让臭氧气体沿管道轨道从气孔散步在车间内。

管路布气方式投加臭氧应注意问题：A．管道布气的臭氧发生器选择也分为两种：富氧一体机和压缩机外置的富氧源或空气源臭氧发生器。

对于车间容积小，车间内管道铺设长度较小的情况下，一般30米以内，可以采用我公司富氧一体机，选择的依据就是富氧一体机本身自带的压缩机压力足以使臭氧气体扩散到所铺设管道的各个扩散点；若管道较长，则需要外置压缩机来提高臭氧出气端的压力。

B．管道布气投加方式，管道的铺设要考虑到臭氧比重比空气大的性质，将臭氧扩散管道铺设在车间顶端，以便于臭氧向下扩散；管道也需要采用耐臭氧腐蚀的U-PVC材质管道或不锈钢管道。

提高水中剩余臭氧浓度技术

提高水中剩余臭氧浓度技术

提⾼⽔中剩余臭氧浓度技术关于提⾼⽔中剩余臭氧浓度技术分析我本⼈长期在臭氧应⽤⽅⾯⼤量积累，欢迎和⾏业内⼈⼠分享与交流。

关于采⽤⾼浓度臭氧⽔代替传统CIP(强酸弱碱)⼯艺做管道或系统⼯艺消毒，根据长期⼯程经验积累：⽔中臭氧剩余浓度0.4ppm时，停留时间为4min，能杀灭⽔中99%细菌，当0.8ppm以上，⽔才能做到杀菌作⽤。

⽬前海天酱油、厨邦酱油两家公司洗瓶⼯艺要求臭氧浓度为1.2ppm和3pppm。

⾼浓度臭氧⽔⼯艺：确定处理⽔量并尽可能采⽤纯净⽔来只做⾼浓度臭氧⽔源（臭氧具有⼴谱性，⽔中含有杂质将加速⽔中臭氧分解）。

1、臭氧投加量（以下为长期⼯程积累经验值）臭氧在空⽓中的⾃然半衷期参⽐值为23min.<消毒技术规范>，1⼩时的臭氧⾃然衰退率为61%，在⽔中分解率为但在纯⽔中分解速度较慢，如在蒸馏⽔中的半衰期⼤约是20min（20℃）。

在⽔中的臭氧分解和臭氧在空⽓中的⾃然半衷期参⽐值差别不⼤，两者取⼀个值为60%，臭氧在⽔中的混合效率为50%（采⽤旁路射流器带压0.8mpa 臭氧混合参数值），臭氧设备最⼤臭氧发⽣量按70－80%有效值计算。

例如：20M3⽔中臭氧浓度为2PPm=2g/m3时,1⼩时需要臭氧量为：20m3x2g/m3/((1-61%)x50%x75%)≈273.5g，取300g/H的臭氧发⽣量2.臭氧的分解：臭氧的化学性质极不稳定，在空⽓和⽔中都会慢慢分解成氧⽓，其反应式为2O3→3O2+285kJ （2-2）含量为1﹪以下的臭氧，在常温常压的空⽓中分解半衰期为16h左右。

随着温度的升⾼，分解速度加快，温度超过100℃时，分解⾮常剧烈，达到270℃⾼温时，可⽴即转化为氧⽓。

臭氧在⽔中的分解速度⽐空⽓中快得多。

在含有杂质的⽔溶液中臭氧迅速回复到形成它的氧⽓。

如⽔中臭氧浓度为 6.25×10-5mol/L（3mg/L）时，其半衰期为5～30min，但在纯⽔中分解速度较慢，如在蒸馏⽔或⾃来⽔中的半衰期⼤约是20min（20℃），然⽽在⼆次蒸馏⽔中，经过85min后臭氧分解只有10﹪，若⽔温接近0℃时，臭氧会变得更加稳定。

射流器添加臭氧的工艺方法

射流器添加臭氧的工艺方法

臭氧混合之射流器的传说混合有很多方式: 曝气、微纳米曝气、气液混合泵、臭氧反应塔, 然而性价比最高的就是利用文丘里射流器。

水流穿肠过, 臭氧吸进来。

高速气液混合流会让臭氧变成小而多的气泡, 大大提高混合效率。

虽然比气液混合泵效率低一些,但是费用低,不怕杂质,皮实耐用。

实在是臭氧混合界的AK47.北京同林专家就带大家了解一下射流器在臭氧中的应用.射流器的发现和发展:射流器全称是文丘里射流器, 也叫水射器。

是利用文丘里原理制作而成。

那么什么是文丘里呢？文丘里是意大利物理学家。

他发现了文丘里效应,也称文氏效应。

这该效应表现在受限流动在通过缩小的过流断面时, 流体出现流速增大的现象, 其流速与过流断面成反比。

而由伯努利定律知流速的增大伴随流体压力的降低, 即常见的文丘里现象。

这种效应是指在高速流动的流体附近会产生低压, 从而产生吸附作用。

利用这种效应可以制作出文氏管, 也就是射流器的诞生。

自从射流发明以来,发展了多种射流器, 其中有: 单级单喷嘴射流器（最常用)、West射流器、Paulson射流器、Willson射流器、Bayer射流器、德式射流器、多喷射流器、双极单喷射流器、美式两级射流器等多个种类。

在这里重点介绍单级单喷嘴射流器。

射流器吸臭氧的原理：在臭氧的射流器应用中, 大部分的应用是用于臭氧和水的混合, 也有用在臭氧和空气的混合。

文丘里射流器的吸气现象, 生活中也有。

就是在火车通过时, 人站在旁边会有吸入感觉。

北京同林蓝氧小编儿时也做过此原理的射流器。

不是水吸气, 也不是气吸气,而是气吸水：使用气筒产生高速气流, 把瓶中的水用负压吸出, 产生的现象就是：晴天里的一道道彩虹.当带压液体或者气体在文丘里射流器里面流动, 在管道的最窄处,动态压力(速度头）达到最大值, 静态压力(静息压力）达到最小值。

液体（气体)的速度因为通流横截面面积减小而上升。

整个涌流都要在同一时间内经历管道缩小过程, 因而压力也在同一时间减小.进而产生压力差和真空效应,这个压力差给流体提供吸力, 把臭氧吸入.压差越大, 流速越快, 产生的负压越大, 吸力越强。

臭氧消毒浓度应用标准

臭氧消毒浓度应用标准

臭氧消毒浓度应用标准空间、器具、容具消毒、保鲜、除臭净化空气中使用臭氧参考浓度３摘自：化学工业出版社,2003.3《臭氧技术及应用》臭氧运用---水处理目前在世界范围内，纯净水、天然水（山泉水、矿泉水、地下水等经过过滤等工序制成），已普遍采用臭氧消毒。

在自来水二、臭氧空间消毒标准及规范1 食品车间食品加工车间臭氧浓度要求相对较低，一般达到2.5ppm即可。

对于不同的食品储存间要根据所储存的物质不同设计不同的臭氧浓度。

臭氧投加方式一般采用布管式，对于小车间可采用开放式。

2 制药厂2.1 计算方法根据《消毒技术规范》及实际应用经验，三十万净化级取C = 2.5ppm = 5mg/m3；十万净化级级取C = 5ppm = 10mg/ m3；万净化级取C = 15ppm = 30mg/ m3；百级取C = 20ppm = 40mg/ m3 。

计算方法：利用 HVAC系统集中投加时，臭氧发生器选用按以下方法计算：首先计算实际臭氧消毒体积，实际体积由三部分组成V = V1 + V2 + V3，V1洁净区空间体积，V2空气净化系统体积，V3循环时空气损失体积，实际计算过程中V3等于循环系统总风量的1.2%。

（1）W = C×v/d w：实际选用臭氧发生器的产量，单位为g/h。

c：单位体积臭氧投加量。

V：实际臭氧消毒体积。

d：臭氧衰退系数0.42。

（2）若设计臭氧浓度按空间浮游菌为5ppm，消毒体积10000m3,送风流量100000m3/hV1=10000 m3V2 = 忽略不计V3 = 100000×1.2% = 1200实际臭氧消毒体积V = V1 + V2 + V3 =11200m3臭氧投加量W = C×V/d = 5×2×11200/0.4208 = 266.159g/h推荐选择臭氧发生器的产量为280g/h.2.2 内置式示意图主机一般安装在中效过滤器后段或高效过滤器前段参考资料1、卫生部《消毒技术规范》，1991;122、技术监督局，卫生部，《消毒与灭菌效果的评价方法和标准》GB15981-19953、国家医药管理局推行GMP、GSP委员会《药品生产验证指南》.1994;44、化学工业出版社,2003.3《臭氧技术及应用》5、李汉忠.《洁净消毒剂—臭氧》.1996;66、解放军第二军医大薛广波.《实用消毒学》人民出版社1996;648-4727、南京军区后勤部军事医学研究所史江等《消毒与灭菌》1989(3):1438、白希尧等《臭氧及其应用研究》9、HACCP中国——《HACCP实用指南》、《食品生产企业HACCP体系实施指南》、《食品生产企业HACCP体系咨询与审核》。