臭氧净水工艺及设计参数(精)

臭氧净水9.9.1 臭氧净水设施的设计应包括气源装置、臭氧发生装置、臭氧气体输送管道、臭氧接触池以及臭氧尾气消除装置。

9.9.2 臭氧投加位置应根据净水工艺不同的目的确定：1 以去除溶解性铁和锰、色度、藻类，改善臭味以及混凝条件，减少三氯甲烷前驱物为目的的预臭氧，宜设置在混凝沉淀（澄清）之前；2 以氧化难分解有机物、灭活病毒和消毒或与其后续生物氧化处理设施相结合为目的的后臭氧，宜设置在过滤之前或过滤之后。

9.9.3 臭氧投加率宜根据待处理水的水质状况并结合试验结果确定，也可参照相似水质条件下的经验选用。

9.9.4 臭氧净水系统中必须设置臭氧尾气消除装置。

9.9.5 所有与臭氧气体或溶解有臭氧的水体接触的材料必须耐臭氧腐蚀。

Ⅱ 气源装置9.9.6 臭氧发生装置的气源可采用空气或氧气。

所供气体的露点应低于－60℃，其中的碳氧化合物、颗粒物、氮以及氩等物质的含量不能超过臭氧发生装置所要求的规定。

9.9.7 气源装置的供气量及供气压力应满足臭氧发生装置最大发生量时的要求。

9.9.8 供应空气的气源装置中的主要设备应有备用。

9.9.9 供应氧气的气源装置可采用液氧贮罐或制氧机。

9.9.10 液氧贮罐供氧装置的液氧贮存量应根据场地条件和当地的液氧供应条件综合考虑确定，不宜少于最大日供氧量的 3d 用量。

9.9.11 制氧机供氧装置应设有备用液氧贮罐，其备用液氧的贮存量应满足制氧设备停运维护或故障检修时的氧气供应量，不应少于 2d 的用量。

9.9.12 气源品种及气源装置的型式应根据气源成本、臭氧的发生量、场地条件以及臭氧发生的综合单位成本等因素，经技术经济比较确定。

9.9.13 供应空气的气源装置应尽可能靠近臭氧发生装置。

9.9.14 供应氧气的气源装置应紧邻臭氧发生装置，其设置位置及输送氧气管道的敷设必须满足现行国家标准《氧气站设计规范》 GB 50030 的有关规定。

9.9.15 以空气或制氧机为气源的气源装置应设在室内；以液氧贮罐为气源的气源装置宜设置在露天，但对产生噪声的设备应有降噪措施。

臭氧净水工艺及设计参数臭氧净水工艺及设计参数一、臭氧净水工艺1. 以去除溶解性铁、锰、色度、藻类，改善臭味以及混凝条件，减少三氯甲烷前驱物为目的的预臭氧，宜设置在混凝沉淀(澄清)之前；2. 以氧化难分解有机物、灭活病毒和消毒或与其后序生物氧化处理设施相结合为目的的后臭氧，宜设置在过滤之前或过滤之后。

3. 臭氧化的水处理流程选择：（1）在混凝沉淀前投加臭氧的作用是氧化铁、锰、去除色度和臭味，改善絮凝和过滤效果，取代前加氯、减少氯消毒副产物，氧化无机物以及促进有机物的氧化降解。

（2）在沉淀后投加臭氧，由于混凝沉淀中去除了部分可氧化物质，因此臭氧的投加量可以减少，但对改善絮凝效果和避免沉淀池藻类生长不起作用。

（3）活性炭过滤前投加臭氧的作用是杀死细菌、去除病毒、氧化水中有机物（如苯酚、洗涤剂、农药）和生物难降解有机物、将COD 转化为BOD,氧化分解螯合物等。

与活性炭过滤联用，增加活性炭吸附的生物作用，延长活性炭再生周期。

（4）以臭氧作为出厂水的消毒剂，主要目的是杀死细菌和去除病毒，但由于与其他消毒剂相比，臭氧成本高且管网中无法维持剩量臭氧，故城市水厂中很少采用。

二、臭氧接触池设计1. 臭氧接触池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于2个。

2. 臭氧接触池的接触时间，应根据不同的工艺目的和待处理水的水质情况，通过试验或参照相似条件下的运行经验确定。

接触反应装置主要设计参数3. 臭氧接触池必须全密闭。

池顶应设置尾气排放管和自动气压释放阀。

池内水面与池内顶宜保持0.5～0.7m距离。

4. 臭氧接触池水流宜采用竖向流，可在池内设置一定数量的竖向导流隔板。

导流隔板顶部和底部应设置通气孔和流水孔。

接触池出水宜采用薄壁堰跌水出流。

5. 预臭氧接触池宜符合下列要求：（1）接触时间为2~5min；（2）臭氧气体宜通过水射器抽吸后注入设于进水管上的静态混合器，或通过专用的大孔扩散器直接注入到接触池内。

注入点宜设1个；（3）抽吸臭氧气体水射器的动力水不宜采用原水；（4）接触池设计水深宜采用4～6m；（5）导流隔板间净距不宜小于0.8m；（6）接触池出水端应设置余臭氧监测仪。

臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用【摘要】臭氧在自来水厂深度处理中是一种有效的技术手段，具有很大的研究价值和应用前景。

本文首先简要介绍了研究背景和研究意义，然后详细阐述了臭氧在自来水厂深度处理中的技术原理、工艺设计和设备选型，同时分析了其应用效果和未来发展方向。

通过对臭氧在自来水厂深度处理中的推广意义、经济效益和可持续发展性进行分析，揭示了其重要性和价值。

臭氧技术的应用将有望提高水质处理效率和水质指标，为自来水厂水质的改善和保障提供了新的思路和方法，同时也有望为我国自来水行业的发展贡献力量。

【关键词】臭氧、自来水厂、深度处理、设计、应用、技术原理、工艺设计、设备选型、应用效果、未来发展方向、推广意义、经济效益、可持续发展性1. 引言1.1 研究背景臭氧在自来水处理中的应用可以有效去除水中的有机物、颗粒物和微生物等污染物，提高水质和水处理效率。

臭氧还具有无毒、无残留、无二次污染的特点，对环境友好。

研究臭氧在自来水厂深度处理中的技术原理、工艺设计、设备选型、应用效果和未来发展方向，对于提高自来水处理效率、净化水质、保障人民健康具有重要意义。

本文将从研究背景和研究意义两个方面入手，系统探讨臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用，旨在为相关领域的研究者提供参考和借鉴。

1.2 研究意义臭氧在自来水厂深度处理中的研究意义主要体现在以下几个方面：1. 改善水质：臭氧能够有效去除水中的有机物、异味、氯气、微生物等污染物，提高水质的净化效果，保障市民用水安全。

3. 减少化学物质使用量：臭氧处理过程中无需添加化学药剂，能够减少传统水处理过程中对氯等化学药剂的使用量，降低对环境的负面影响。

4. 提升自来水厂处理水量：臭氧技术可以有效处理大量水量，提升自来水厂的水处理能力，适应城市快速发展和人口增长的需求。

5. 推动水处理技术进步：臭氧在自来水厂深度处理中的应用，将促进水处理技术的不断创新和完善，推动整个水处理领域的发展，具有广泛的应用前景和市场潜力。

净水厂臭氧处理系统设计的关键点【摘要】当前净水厂给水在深度处理工艺中大量使用臭氧处理系统，为了使得净水厂臭氧处理系统设计更加科学、合理，本文就结合某自来水厂臭氧处理系统实际建设和设计，对臭氧系统中臭氧气源生产、发生系统、具体接触反应及尾气处理系统的设计关键点进行叙述，以期能够为相关工作者提供借鉴。

【关键词】净水厂；臭氧处理系统；接触反应随着当前我国经济的持续发展，人们日益重视生活水平的提高及健康条件的改善，而饮用水作为衡量生活水平的关键指数，其加工过程中仅仅采用絮凝、沉淀、过滤及消毒等工艺已经很难满足人们对水质的要求，因此有必要对水质进行深度处理，并且如臭氧氧化加活性炭过滤等深度处理工艺已经在我国很多地区得以实施，而整个臭氧系统的设计合理与否，直接关系着净水厂运行成本及净水效果。

1.臭氧处理系统原理及作用臭氧在自来水厂净化工艺中主要作用包括预氧化与主氧化。

对于预氧化来说，臭氧处理主要表现在将水中的一些异味、色度以及水中含有藻类、铁锰等重金属处理，进而使得水中含有的胶体微粒失稳，有效提高絮凝效果，避免混凝剂加入量，并且预氧化，还能将THM等物质母体物除去，大幅度减少“三致”物质在水中的含量，另外先期的臭氧预处理还能将水中含有的大分子有机物氧化，进而使得这些大分子有机物变为小分子有机物，而对于无机物质的氧化主要包括一些碳化物、氰化物、硝化物等。

而对于主氧化来说，通常要和活性炭共同使用，其主要用于消灭病毒和细菌，氧化水中的苯酚、清洁剂、杀虫剂等有机物，并除去水中的DOC；氧化分解如NTA、EDTA等螯合物。

另外对整个臭氧处理系统来说，臭氧的加入浓度、臭氧加入量、接触反应时间及水中的转移效率等工艺参数对自来水深度处理来说至关重要，通常情况下，前臭氧接触时间一般控制在3分钟作用，而加入臭氧量应该控制在1mg/L作用，而后臭氧接触时间应该要超过10分钟，并且加入量应该控制在2mg/L左右。

另外对于水中的剩余臭氧，其浓度应该控制在0.3mg/L，保证整个臭氧转移效率超过95%。

莆田市第二水厂迁建工程臭氧系统设计摘要：结合莆田市第二水厂迁建工程，介绍了自来水厂中臭氧系统中各单体设计，有助于国内同类型工程设计提供参考借鉴。

关键词：深度处理；臭氧系统；预臭氧接触池；中间提升泵房及后臭氧接触池引言：莆田市第二水厂迁建工程供水规模30万m³/d，水厂工程工程费用5.23亿元。

该水厂采用处理工艺：取水泵房——预臭氧氧化——折板絮凝复合沉淀池（叠清水池）——中间提升泵房及臭氧接触氧化——活性炭滤池——V型滤池——接触消毒——清水池。

臭氧采用厂内制备工艺，设置液氧站提供液氧，供给臭氧发生间制备臭氧。

一、深度处理工艺深度处理技术一般包括氧化技术（臭氧、高锰酸钾、催化氧化等）、吸附技术（GAC、PAC和BAC）、膜技术（超滤、纳滤、反渗透）以及离子交换技术等。

其中臭氧氧化、活性炭吸附技术在发达国家已经成熟运用，而膜技术是20世纪八十年代后开始普及的新兴的深度处理技术，净水效果非常显著。

目前深度处理工艺在工程中较常采用的主要有活性炭吸附、生物活性炭、臭氧－生物活性炭、膜处理等工艺。

各深度处理工艺优缺点比较表详见下表。

深度处理工艺比较表结合项目取水来自东圳水库，上游还有基本的生活生产活动，水库存在产生藻类或致嗅细菌爆发产生的嗅味问题或者有机污染的情况，采用“臭氧-活性炭深度处理工艺方案”，其去除水中微量有机物，改善口感，以及处理相关应急问题效率最高，是目前效果较好、较经济的组合工艺。

二、液氧站液氧站平面占地尺寸10mX10m，储存臭氧发生器制备所需纯氧。

预臭氧投加量0.5～1.0mg/L（157～315kg/d）。

后臭氧投加量1.0～2.0mg/L（315～630kg/d）。

最大投加量为945kg/d，产生每千克臭氧需7m3纯氧计，则所需的气态氧气量为6615m³/d（275.62m³/h），按液氧储罐以1m³液氧折合800m³标准状态气态氧计算，所需液氧量为0.344m³/h（8.26m³/d）。

水箱充臭氧设计
实际选用直径2800mm
直筒高度4500mm
有效高度4100mm
塔内水体容量 m325.2m3
每个钛合金喷盘的计算表面积0.094m2
微孔直径10um
气泡平均直径0.4mm
气泡上升阻力系数 Cd0.4517
气泡上升速度 v0.928mm/s) 接触时间73.6min
水中臭氧投加量0.13mg/L
臭氧塔吸收率85%
臭氧塔混合效率22%
有效接触时间23.0min
臭氧发生器产生臭氧气浓度16.5gO3/m3
臭氧需求量46.2gO3/h
臭氧投加比例 1.8
臭氧化气流量 Q 2.8Nm3/h
环境温度20°C
臭氧发生器工作压力0.7bar
工作状态下的臭氧气流量 1.7m3/h
系数a0.185
系数b0.066
气体扩散速度-0.2m/h
250普罗名特臭氧发生器
喷盘数量0.073空气源臭氧浓度20g/Nm3
氧气源臭氧浓度150g/Nm3
min. (
MnO4-
生器
20g/Nm3
150g/Nm3。

净水技术“微观治水”——陈国光教授经验谈（深度处理之臭氧篇）前言陈国光，上海市供水调度监测中心教授级高级工程师，早年奋战在供水行业科研和运行第一线，积累了丰富的理论和实践经验。

随后陈教授作为政府部门从事水质检测和监管工作，对上海自来水的水质保障做出了突出的贡献。

经过数十年的积累，陈教授对于水厂的运行和管理已然形成了一套独到的经验和观点，并提出了“以前是宏观治水，现在应当是微观治水”的精细化水厂运行管理观点。

经陈教授口述，《净水技术》杂志社将大量宝贵的干货分篇后，借此系列文与广大供水同行分享。

水厂的深度处理工艺，目前主流的工艺选择为臭氧-活性炭工艺。

从原理上讲，臭氧的投加起到氧化作用，将大分子难降解有机物分解为小分子有机物，便于后续活性炭工艺的吸附和生物降解。

那么，臭氧在深度工艺中，真正的作用是什么？陈教授：臭氧主要作用于原水中的致嗅物质、蛋白胺、有机胺、键行不饱和化合物、芳香族及部分合成有机物。

主要起到两大作用：一是将难降解有机物氧化为可生物降解有机物，二是将大分子有机物分解为小分子有机物。

从臭氧氧化的机理看，分为直接氧化，和·OH 自由基氧化两类，其中直接氧化速度较慢，但具有较强选择性，而·OH自由基氧化速度快，却不具选择性。

那对于臭氧投加而言，是否越多越好？陈教授：受限于工程经济型的考虑，臭氧当然不可能无限制投加。

在有限量投加的范围内，不可能一步到位实现将所有有机污染物氧化为CO2，因此，臭氧氧化的目的主要还是将大分子有机物分解为小分子，便于后续生物活性炭工艺的运行。

而且，臭氧氧化的过程中，同时也会对无机化合物起作用，例如，可以将二价的铁、锰氧化成三价的铁和高价的锰，也可以将氨氮、亚硝酸盐氧化为硝酸盐。

特别是可以将溴离子氧化为溴酸盐。

溴酸盐是一种已知的高致癌风险的消毒副产物，所以有限量的臭氧投加同样需要考虑到消毒副产物的产生风险。

从工艺运行的角度，臭氧氧化的效果和途径，与有机物性质、水体pH 值、碱度、所投加的臭氧浓度均有关系，需要综合考虑上述情况，并结合经济性，来摸索合适的投加量。

南洲水厂臭氧处理系统工艺设计简介[发布日期]2007-12-10广州市公用事业规划设计院黄长均吴韶萍摘要：臭氧处理在国内净水行业中属于新工艺、新技术，刚建成投产的广州市南洲水厂采用了该工艺，本文结合南洲水厂臭氧处理系统的设计，介绍了该水厂臭氧处理系统的工艺情况。

关键词：深度处理 VPSA 臭氧发生器尾气破坏器广州市自来水公司南洲水厂位于广州市海珠区，设计供水规模为100万m3/d，是全国特大型水厂之一，于2004年6月30日建成投产。

南洲水厂是响应广州市市委、市政府提出的将广州建设成为国际化大都市的号召，实现提高供水质量的目标，按照国际先进水平建设的现代化水厂。

水厂建成后将向广州大学城、珠江新城以及海珠区、东山区、天河区部分地区供应优质饮用净水。

南洲水厂饮用净水投产后的生产实践证明，经过深度处理后的水质接近甚至达到欧美发达国家饮用水水质标准。

广州市公用事业规划设计院承担了南洲水厂的设计，设计中按照现代化水厂的要求，在采用新工艺、新技术、新设备以及自动化等方面进行了许多新的尝试，其中在净水工艺深度处理系统中的臭氧处理系统的设计在广州自来水公司是首次，而深度处理的供水规模、臭氧投加量在全国供水行业也是首屈一指的。

以下我们将对南洲水厂臭氧处理系统工艺作简要的介绍。

1 净水处理工艺南洲水厂设计供水规模为100万m3/d，净水工艺是在常规净水处理的基础上增加深度处理工艺。

南洲水厂采用的净水处理工艺为：臭氧预处理+常规处理+臭氧-生物活性炭滤池工艺，整个净水处理工艺流程如图1所示：2 臭氧应用的概况臭氧处理在净水工艺中的应用历史悠久，几乎与最常用的氯消毒同时开始被采用，但由于臭氧处理系统设备复杂、投资大、电耗高，所以过去在净水工艺中未能普遍应用。

自20世纪90年代起，由于怀疑水中的某些有机物和天然物质与氯发生反应后形成的三卤甲烷具有至癌性，越来越多国家和地区对臭氧在水处理中的应用产生了兴趣，逐步在饮用水系统中采用了臭氧处理工艺，如美国、瑞士、法国、德国等。

深梅林水厂臭氧活性炭深度处理工艺设计黄年龙 廖凤京提要 深圳梅林水厂深度处理采用臭氧活性炭深度处理工艺,介绍了该工艺的设计参数,并对设计中的重点进行了分析,提出了臭氧活性炭深度处理工艺的出水水质指标与经济指标。

关键词 臭氧接触氧化 生物活性炭过滤 设计参数 水质指标 经济指标 梅林水厂是深圳市供水量最大的一座水厂,其规划总规模为90万m 3/d,现状常规处理规模为60万m 3/d 。

水源为深圳水库水,属低浊多藻富营养化的水体。

根据深圳水库原水的水质特点,在中试的基础上,梅林水厂深度处理设计采用 臭氧接触氧化+生物活性炭过滤 工艺,其净水工艺流程见图1。

图1 净水工艺流程示意1 臭氧接触氧化对于富营养化或受有机污染的水体,采用预氯化会导致水中形成THM s 等三致物质,而臭氧和活性炭均不能有效地将该类物质去除,只能靠活性炭吸附,富集在活性炭里。

但当活性炭吸附饱和后,又会释放进入水中,导致出水TH Ms 浓度升高,影响处理效果。

另一方面,预氯化的余氯,也会对后续活性炭上生物体的活性产生抑制作用,从而导致活性炭的生物降解能力下降。

因此,对臭氧活性炭工艺,设计取消预加氯,将臭氧氧化分为预臭氧氧化与后臭氧氧化,以预臭氧化代替预氯化,从而保证深度处理工艺的效果。

1 1 预臭氧接触池预臭氧主要的作用是杀藻,改善絮凝效果和去除部分有机物,避免预氯化产生消毒副产物。

预臭氧投加量设计采用0 5~1 5mg/L,一般运行在1mg/L 左右,高藻时投加1 5mg/L 。

预臭氧接触时间,根据试验设计采用4min,主要考虑使絮凝剂的投加与藻类的去除效果最佳。

预臭氧接触池采用2座,每座分2格,每格处理水量为15万m 3/d 。

单格池宽为6m ,池长为15 6m,有效水深为6m,超高为0 75m 。

每格预臭氧采用前端1点投加,竖向廊道混合,混合流速采用0 12~0 2m/s,混合水头控制在0 1m 以内。

臭氧投加设备采用水射器与多孔扩散管,每台水射器流量为56m 3/h,水射器前水压为0 35MPa (相对压力)。