常见的臭氧水处理方法

臭氧是一种气体，只有把臭氧溶解到水中，使水中含有一定浓度的臭氧，并维

持一定的反应时间，才能达到杀菌消毒的目的。臭氧与水混合的方式常用的一

般有鼓泡法、射流法、混合泵等几种。

臭氧的分子式为O3 ，是O2的同素异性体，由三个氧原子组成。臭氧的化学性

质活泼，易分解而变成氧气。它的氧化能力很强，其氧化能力在自然界中仅次

于氟F2 ，排第二位，高于过氧化氢、高锰酸钾、二氧化氯等氧化剂。臭氧依

靠其强氧化性具有良好的杀菌、脱色、氧化、除臭功能，在与氧气的转化过程

中没有二次残留及二次污染物产生，这是臭氧用于环保、饮用水处理、食品加

工、医疗等领域大的优越性。 我国的桶装水及瓶装水等净水生产工艺中，卫

生部门已强制性要求采用臭氧杀菌处理。

臭氧发生器是把氧气转化成臭氧的装置。 臭氧的发生技术主要是通过自然界

产生臭氧的方法模拟而来的，大致有光化学法、电化学法和电晕放电法三种。

电晕放电法产生臭氧是目前世界上经济、常用的方法，它是由高压电晕介质阻

挡放电，通过高能离子把氧气离解成氧原子，氧原子再和氧分子结合形成臭氧

。

目前国内生产臭氧发生器的企业很多，产品品种繁多，质量参差不齐，故选择

臭氧发生器的好坏对整个水处理的杀菌效果起着至关重要的作用。 净水处理

一般采用电晕放电法臭氧发生器，其结构一般有电源系统、发生装置（放电室

）、气源系统、机壳及控制系统等几大部分组成。 净水处理选择臭氧发生器

应注意以下几点：

1. 有国家质检部门的产品检测报告；

2. 一般采用气隙放电的臭氧发生器，不宜采用沿面放电的“开式”臭氧发生

器；

3. 要有完善的、可再生的空气干燥处理系统；

4. 有水冷却，不要选择风冷的臭氧发生器做水处理；

5. 臭氧发生器的出气浓度>8mg/L。

臭氧是一种气体，只有把臭氧溶解到水中，使水中含有一定浓度的臭氧，并维

持一定的反应时间，才能达到杀菌消毒的目的。臭氧与水混合的方式常用的一

般有鼓泡法、射流法、混合泵等几种。

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臭氧氧化装置

要想使水达到一定的臭氧浓度，除保证臭氧发生器有足够的臭氧产量和浓度，

还需要保证气液混合效率。臭氧行业推荐的 CT值为1.6，C为臭氧水溶浓度（

mg/L），T为反应时间（min），经济的运行为臭氧水溶浓度0.4mg/L，反应时

间4min。

鼓泡法是把臭氧发生器所产生的臭氧气体通过管道通入到氧化塔或氧化池的底

部，经微空鼓泡器散发出微气泡，气泡在上升的过程中把臭氧溶解于水。采用

鼓泡法混合臭氧的效率一般为20-30%。

一般净水处理采用的氧化塔鼓泡，其特点如下：

1. 氧化塔一般采用不锈钢材质，并带有两个对开的视窗，以便观察气泡的大

小和均匀程度。

2. 氧化塔带有防倒流装置，即臭氧气体需绕氧化塔的顶部再进入塔底的鼓泡

器，防止臭氧发生器停止工作后，氧化塔内的存水靠自压进入臭氧发生器。

3. 氧化塔底部布气，鼓泡器分布均匀，材料采用抗氧化的钛材或刚玉，且鼓

泡器过滤孔径要小，以便产生微气泡。

4. 氧化塔上端侧部进水，下端侧部出水，水自上而下流经氧化塔，与气相的

臭氧气泡形成逆流，提高混合效率。

5. 氧化塔顶部留有溢流口，防止进出水量不平衡；底部留有排污口。

6. 中上部应装有液位显示，便于观察氧化塔内的水位。

7. 氧化塔尺寸要保证较大的高径比，即使处理水量小的氧化塔，其有效高度

也保证不低于2米。

射流法是在射流器内的气腔在高速水流作用下形成负压，吸进臭氧气体，高速

水流再把臭氧气体粉碎，形成微气泡而与水充分接触混合。采用射流法混合臭

氧的效率一般为25-40%。 采用射流法进行气液混合应注意的问题如下：

1. 射流器进水与出水段需要较高的压差，大都不低于0.2Mpa， 一般在射流

器前装有增压泵。

2. 射流器的进气段要有非常可靠的防倒流措施，一般要设有双重或三重保护

装置。

3. 射流器的出水不可直接灌装，虽然有可能水溶浓度达到规定的数值，但反

应时间太短，影响杀菌效果。

4. 射流器好的应用方式是和反应罐连用，增压泵从反应罐下部一侧进水供给

射流器，射流器的出水从反应罐的下侧的切面方向再进入反应灌，循环投加臭

氧，且水流带有臭氧气泡在反应罐内螺旋式上升，增加了混合效率。

5. 射流器和增压泵要根据发生器的出气量和系统水压而定，选择氧气源的臭

氧发生器因臭氧浓度高、出气量小，可减少射流器和增压泵的投资。

混合泵一般为涡流式，在泵内形成负压，吸气口吸入气体（或液体），并通过

多个叶轮的搅拌可以进行气 -液、液-液混合。市场上常见的混合泵一般是尼

可尼混合泵和南方特种泵厂生产的气液混合泵。采用混合泵溶解臭氧的效率较

高，一般在40-70%。采用混合泵进行气液混合应注意的问题如下：

1. 气-液比例在1：9时，混合泵的混合效率佳。

2. 混合泵的实际出水量为额定出水量与吸气量之差，当增加混合泵的吸气量

时，泵的出水量相应减少。

3. 混合泵安装时进水与出水段要加调节阀和压力表，以便调节出不错吸气量

。

4. 混合泵出水后需加排气罐或反应罐，以便排出溶于水的微气泡。

5. 混合泵不宜接在主路中，这样混合泵承担供水和混合两种责任，难以同时

保证两种效果。