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啟達小陳 18027467975  QQ 1732461505

要保證臭氧在水中的濃度需要很多條件，大致有水溫、氣壓、氣液的相對運動速度、臭氧氣作用在液體表面的分壓、臭氧氣的表面積、水的粘度、密度、表面張力等，其中有些因素，如水溫、氣壓、臭氧氣作用在液體表面的分壓至關重要。也有的，如水的密度、粘滯度、表面張力等，在某一具體條件下是不變的，就可以不予考慮，現將其中關系簡單介紹如下：

　　氣液兩相間的傳質強度取決于分子與湍流的擴散速度，可以用一般傳質公式表示：

u=dG／dt=KF·△C

　　其中：u：傳質速度，可用在t時間內從氣相傳入液相的臭氧量G確定，即dG／dt。K：傳質系數，F：氣相與液相的接觸表面積，△C傳質過程中的動力，可用臭氧在實際情況下與平衡時的濃度差決定(即水中臭氧濃度與臭氧源中臭氧濃度差別越大，傳質速度越大)。

　　分析一般傳質方程式可以知道，首先要使臭氧盡多地溶入水中，就要盡量加大臭氧與水的接觸表面積F，而這是接觸裝置決定的。

　　其次，△C說明臭氧發(fā)生器的濃度越高，越有利于水對臭氧的吸收·

　　第三，傳質系數K則與多種因素有關，K(總傳質系數)為氣相傳質系數K氣與液相傳質系數K液之和，而臭氧屬于低溶解度氣體，K氣可忽略不計．而根據亨利一道爾頓定律，K液是多種物理參數的復合函數。

K液=*，u，w，p，ó)

　　其中臭氧溶解量與氣體壓力P成正比而與水溫T成反比。

　　隨著兩相相對線速度的增大，氣液兩相接觸表面積F及其更新速度也增大，但ÿ個氣泡與液體接觸的時間會減小，因此從綜合效果來看，氣體-液體的相對線速度應維持在一個范Χ內較好．

　　液體的粘滯度u，密度p及氣液間介面表面張力。的提高可使相間表面更新速度降低，并相應使K液減小，所以Km與u，p，o成反比，對于各種飲用水，此項可忽略不計。

　　在應用中，我們應關注溫度、氣壓兩個參數，而在設計接觸裝置時則應注意到水流、氣流的相對速度，尤其是其中的溫度，因為溫度高了不但使水對臭氧的吸收效果下降，而且臭氧本身會因溫度過高而分解。國內就曾發(fā)生過試圖用臭氧處理70·℃的水溫而û有取得任何效果的例證。

1894年÷爾費特(Mailfert)根據前人的實驗報告求出以下臭氧在水中的濃度：

　　溫度(攝氏度) O 11.8 15 19 27 40 55 60

　　溶解度(L氣／L水) 0.64 0.5 O.456 0.381 O.27 0.112 O.031 O

　　這組數據大致里線性，而且表明臭氧在水中的溶解度大約是氧的lO-15倍。

　　威諾薩(venosa)與奧帕特金(Opatken)指出，決定臭氧(或任何氣體)在某液體中的溶解度的基本關系式是亨利定律．即在一定溫度下，任何氣體溶解于已知體積的液體中的重量，將與該氣體作用在液體上的分壓成正比。

　　而且此定律可推導出結論：在標準溫度與壓力下，臭氧是氧溶解度的13倍。

　　從亨利定律可以得出結論：要提高臭氧在水中的溶解度，必須提高臭氧氣在整個氣源中分壓，即提高臭氧源的濃度，如果臭氧源的濃度不夠，處理時間再長，水中臭氧濃度也提不高(因已達到濃度平衡)。

　　從以上論述，可以得到結論：

1、為保證殺菌效果，必須保證水中臭氧的一定濃度與處理時間。

2、為保證水中臭氧的一定濃度就需保證：

a．臭氧源的濃度。

b．一定的氣溫。

c．水溫不能過高。

d．投入水中臭氧氣的比表面積盡量大，使臭氧與水的接觸機會更多。

　　根據國內外應用經驗一般水質的飲用水消毒處理參數推薦為：水溶臭氧濃度O.4mg/L，接觸時間為4分鐘，即CT值為1.6。臭氧投加量1-2mg／L，水溫最好在25攝氏度以下。前蘇聯(lián)標準規(guī)定飲用水中臭氧濃度不低于O.3mg/L。我國瓶裝水行業(yè)推薦灌裝時瓶內水臭氧濃度0.3mg/L.

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