水质安全 共同关注
二次供水系统是城市供水的重要组成部分,其水质安全直接关系到居民的身体健康。水箱作为二次供水系统的关键环节,由于长期储水、环境暴露等因素,极易滋生细菌、藻类,形成生物膜,导致水质二次污染。为有效解决这一问题,臭氧水箱自洁器应运而生,成为保障二次供水水质安全的重要技术手段。
三类臭氧产生技术
臭氧(O₃)作为一种强氧化剂和高效广谱杀菌剂,在水处理领域具 有广泛应用。其在完成消毒任务后能迅速分解为氧气,无有害残留,符合现代环保理念。
目前,应用于二次供水水箱自洁器的臭氧产生技术主要有三种:185nm紫外线灯辐射空气产臭氧、陶瓷片沿面空气放电产臭氧和CD陶瓷板间隙氧气放电产臭氧。
185nm紫外线灯辐射空气产臭氧技术
01 作用原理
185nm低压紫外线灯辐射空气产臭氧的原理是基于氧分子(O₂)在特定波长紫外线辐射下的光解作用。当空气中的氧分子暴露在波长为185nm的紫外线(真空紫外,VUV)下时,氧分子会吸收能量并发生光解,分解为高活性的氧原子,随后与未分解的氧分子(O₂)碰撞并结合,形成臭氧分子(O₃)。
使用能够有效发射185nm波长的紫外线灯采用特殊的石英材料来确保185nm波长的透射,在二次供水水箱自洁器中,185nm紫外线灯通常安装在水箱外部,通过辐射空气产生臭氧。产生的臭氧溶解于水中,利用其强氧化性对水 体进行消毒灭菌,并氧化水中的有机物和无机污染物。
02 技术优势
185nm紫外线灯辐射空气产臭氧技术具有广谱高效杀菌消毒,无二次污染,操作简便,维护成本低等优势。对于水箱自洁器而言,其主要维护是定期更换紫外线灯管。
紫外透光率
其最核心的优势是对气源要求较低,与电晕放电法相比,紫外线法对气源的干燥度要求相对不那么苛刻,可以直接使用经过简单过滤的空气作为气源。185nm紫外线灯辐射空气产臭氧产量和浓度较低,这限制了其在需要高浓度臭氧或大水量处理场合的应用。
03 应用价值
185nm紫外线臭氧产生技术在二次供水水箱自洁器中具有显著的应用价值:
⟡有效杀灭水箱中滋生的细菌、病毒和藻类;
⟡去除生物膜,防止二次污染;
⟡确保供水水质符合饮用水标准,保障居民健康;
⟡提高水质感官指标,提升用户体验;
⟡延长水箱清洗周期,降低维护成本。
安力斯-安徽二供项目
陶瓷片沿面空气放电产臭氧技术
01 作用原理
陶瓷片沿面空气放电产臭氧技术是基于电晕放电(Corona Discharge, CD)原理的一种臭氧生成方法。其核心在于利用高压电场在陶瓷介质表面产生微放电,使流经放电区域的空气中的氧分子(O₂)在高能电子轰击下解离,进而形成臭氧(O₃)。
02 技术对比
沿面空气放电臭氧产量和浓度相较于185nm紫外线法较高,沿面放电法能够产生更高浓度和更大产量的臭氧。但沿面放电最大的挑战是对产臭氧的空气气源要求高,电晕放电法对气源的干燥度和洁净度要求非常高,以空气为气源时,高压放电会使空气中的氮气(N₂)活化,生成氮氧化物(NOx),氮氧化物与水结合会形成硝酸,对设备造成腐蚀,并对水质产生不可接受的高风险。
工艺设计要求必须配备高效的空气干燥器和过滤器,将空气露点降至-40°C甚至更低,以减少氮氧化物生成和设备腐蚀。另外,陶瓷片沿面空气放电产臭氧技术,需要考虑气源过滤,空气必须经过多级过滤,去除颗粒物、油雾等杂质,保护干燥器和臭氧发生器。
03 冷却需求
由于放电过程产生热量,臭氧发生器需要配备有效的风冷或水冷系统, 以维持最佳运行温度,防止臭氧分解和过热。