臭氧单向阀 解析臭氧发生器工作原理

臭氧发生器概述

臭氧发生器概述臭氧发生器是一种用于产生臭氧的设备。臭氧容易分解，不能储存。需要现场准备和使用(但特殊情况下可以短时间存放)。所有可以使用臭氧的地方都需要臭氧发生器。臭氧发生器广泛应用于自来水、污水、工业氧化、空房间杀菌等领域。

臭氧是世界上公认的广谱高效消毒剂。用空气体或氧气为原料，通过高频高压放电产生臭氧。与氧分子相比，臭氧有一个活性氧原子，其化学性质特别活泼。是一种强氧化剂，在一定浓度下能快速杀灭空气体中的细菌。无毒性残留，无二次污染，被誉为“最干净的氧化剂和消毒剂”。

臭氧发生器的分类

根据臭氧产生的途径，目前主要有三种臭氧发生器:高压放电、紫外线照射和电解。

一个

高压放电发生器

这种臭氧发生器利用一定频率的高压电流产生高压电晕电场，使电场中或电场周围的氧分子发生电化学反应，从而产生臭氧。

该臭氧发生器技术成熟、运行稳定、使用寿命长、臭氧产量大(单位时间可达1Kg/h)，是国内外相关行业应用最广泛的臭氧发生器。

在高压放电臭氧发生器中，它分为以下几种类型:

1.根据发电机的高压频率，有三种类型:工频(50-60Hz)、中频(400-1000Hz)和高频(> 1000Hz)。由于体积大、功耗高，工频发电机已经基本退出市场。中高频发生器由于体积小、功耗低、臭氧输出大，是最常用的产品。

2.根据使用的气体原料，有氧气型和空气体型两种。氧气型通常由氧气瓶或氧气发生器提供。空气体类型通常使用清洁干燥的压缩空气体作为原料。臭氧是由氧气产生的，而空气体中的氧气含量只有21%，所以空气体发生器产生的臭氧浓度相对较低，而瓶装或氧气发生器的氧气纯度在90%以上，所以氧气发生器的臭氧浓度较高。

3.根据冷却方式，有水冷型和空冷型。臭氧发生器工作时会产生大量的热能，需要冷却，否则臭氧会因高温而在产生的同时被分解。水冷发电机冷却效果好，运行稳定，无臭氧衰减，可长时间连续工作，但结构复杂，成本略高。风冷降温效果不理想，臭氧衰减明显。整体性能稳定的高性能臭氧发生器通常采用水冷。风冷一般只用于臭氧产量较小的中低品位臭氧发生器。在选择发电机时，应尽可能选择水冷发电机。

4.根据介质材料，有石英管(玻璃的一种)、陶瓷板、陶瓷管、玻璃管和搪瓷管。目前市场上销售的臭氧发生器都是各种介电材料制成的，性能各不相同。玻璃介质是最早用于人工臭氧生产的材料之一，成本低，性能稳定，但机械强度差。陶瓷与玻璃相似，但陶瓷不适合加工，特别是在大型臭氧机中。搪瓷是一种新型介电材料，因其机械强度高、加工精度高而广泛应用于大中型臭氧发生器，但制造成本高。

5.根据臭氧发生器的结构，有间隙放电式(DBD)和开放式。间隙放电型的结构特点是臭氧在内外电极之间的间隙中产生臭氧，臭氧可以集中收集输出进行更高浓度的处理，如水处理。开放式发生器的电极暴露在空气体中，产生的臭氧直接扩散到空气体中。由于臭氧浓度低，通常只用于小空气体消毒或一些小物品的表面消毒。可以用间隙放电发生器代替开路发生器。然而，间隙放电臭氧发生器的成本远远高于开放式臭氧发生器。

2

紫外线臭氧发生器

这种臭氧发生器利用特定波长(185毫米)的紫外线照射氧分子，分解氧分子，产生臭氧。由于紫外灯管体积大、臭氧输出低、使用寿命短，这种发生器适用范围窄，常用于消毒柜。

三

电解发电机

这种臭氧发生器通常通过电解纯净水来产生臭氧。这种发生器可以产生高浓度的臭氧水，制造成本低，使用维护简单。然而，由于臭氧产生量不足、电极使用寿命短、臭氧收集困难等缺点，其应用范围受到限制。这种发电机目前只用于一些特定的小型设备或某些特定的地方，不具备替代高压放电发电机的条件。

臭氧浓度和效应

臭氧是一种混合气体，其浓度通常用质量比和体积比表示。质量比是指单位体积混合气体中含有的臭氧量，通常用毫克/升或克/立方米表示。体积比是指单位体积臭氧的体积含量或百分比含量，表示为2%、5%、12%等。卫生行业常用Ppm表示臭氧浓度，即臭氧占每立方米臭氧混合气体体积的百万分之一为1ppm。臭氧浓度是衡量臭氧发生器技术含量和性能的重要指标。在相同的工作条件下，臭氧的输出浓度越高，其质量越高。影响臭氧浓度的主要因素有:1 .臭氧发生器的结构和加工精度；2.冷却方法和条件；3.驱动电压和频率；4.电介质材料；5.原料气中的氧含量及其纯度和干燥度。臭氧产量是指臭氧发生器每单位时间的臭氧产量。臭氧产生是臭氧浓度值与进入臭氧发生器的总气体量的乘积。一般来说，这些单位是毫克/小时、克/小时和千克/小时..臭氧发生器标准规定，臭氧发生器的规格型号以臭氧产量表示和区分。小型臭氧发生器的单位为g/h，大型臭氧发生器的单位为kg/h，以区分规格的大小。

臭氧发生器的选择

臭氧发生器的选择非常重要，应从以下几个方面进行选择:

1.确定臭氧发生器的类型，即臭氧输出。在购买臭氧发生器时，我们必须首先确定它的用途，它用于空气体消毒和除臭，也用于水处理。用于空气体处理时，可以选择低浓度、经济的开放式臭氧发生器，包括有气源和无气源两种型号。这种臭氧发生器结构简单，价格低廉，但运行过程中温度和湿度影响臭氧的产生。上述开放式臭氧发生器是最简单的臭氧装置，在要求高的地方气体处理也要选用高浓度的臭氧发生器。空气体处理按20-50mg/m3的标准输送，食品药品行业选择高值。臭氧总消耗量(即臭氧发生器的输出)可根据空之间的大小进行转换。在水处理中使用时，必须选择高浓度臭氧发生器(臭氧浓度大于12毫克/升)，低浓度臭氧对水处理无效。高浓度臭氧发生器标配气源、气源处理装置和臭氧发生器。小型一体化机型产量在5-200g/h之间，大中型臭氧发生器基本以机组形式存在。

2.鉴别臭氧发生器的质量。臭氧发生器的质量可以从制造材料、系统配置、冷却方式、工作频率、控制方式、臭氧浓度、气源、功耗指标等多个方面进行识别。优质臭氧发生器应采用高介电材料，标准配置(包括气源和净化装置)，双电极冷却，高频驱动，智能控制，高臭氧浓度输出，低功耗，低气源消耗。

3.性价比。高质量的臭氧发生器是按照他们的标准来设计、配置和制造的，成本远高于低等级发生器和低配置发生器。而优质臭氧发生器性能非常稳定，臭氧浓度和产量不受环境因素影响。而配置较低的臭氧发生器受环境影响较大，温度和湿度的升高会大大降低臭氧的产量和浓度，影响处理效果。购买时要综合比较价格和性能。

4.防止误解。a .知道臭氧发生器是否含有气源，有气源的发生器和没有气源的发生器成本相差很大。如果通过价格优势购买无气源的臭氧发生器，需要自己配备气源装置，最终可能成本更高。b .了解发生器的结构，是否能连续运行，臭氧输出浓度等指标。比如净水处理需要臭氧发生器，如果误选了开放式臭氧发生器，就不能使用。d .确认臭氧发生器的额定标记输出，是否标有空气源或使用氧源。由于使用氧源的臭氧发生器的臭氧产量是使用空气源的两倍，两者的成本差异接近一倍。购买臭氧发生器时，供需双方应全方位沟通，避免误解，不要以价格为主要参考来衡量臭氧发生器。

5.备用机器。对于不允许停止连续工作的地方，在购买臭氧发生器时应提供备用机器。按两用一备一用一备原则购买。备用机组主要是在设备维护或修理过程中交替使用，以避免停机和维护影响正常生产。

臭氧发生器的设计要点

1.使用高介电常数材料制作电极，以提高加工精度。

2.改善冷却条件，采用水冷或双极冷却。

3.降低气源露点，提高气源洁净度。

4.提高臭氧电源驱动频率，降低功耗。

5.采用智能控制，再次监控运行情况。

臭氧发生器的气源

臭氧发生器常用的空气源大致可分为以下几种:

1)干燥空气源-无油压缩空气经冷却、干燥、过滤后作为原料气；

2)富氧源-无油压缩机空气经冷干处理后送至PSA空子系统，分离氮气和氧气，收集氧气作为原料气(该原料气含有惰性气体、二氧化碳和少量氮气，因不是纯氧，故称为富氧源)；

3)工业氧源——通常使用瓶装工业氧(多适用于小型臭氧发生器)；

4)液态氧——液态氧经汽化器汽化减压后作为原料气送入臭氧发生器(大型臭氧发生器常用)。

施工安装要点

1)臭氧发生器必须安装在制水车间和灌装车间外(特别是在狭窄潮湿的制水或灌装车间)，保持发生器的工作环境通风和空干燥，在此空室内必须安装排气扇。

2)臭氧发生器的安装位置应高于地面1~2m，有条件时应高于储水罐1 ~ 2m。臭氧输送管道和单向阀必须比储水罐高1 ~ 2m。

3)具体产品的施工安装要点请参考企业样本。

相关标准

1)产品标准

环保产品臭氧发生器技术要求HJ/T 264-2006

臭氧发生器CJ/T 3028.1-1994

2)工程标准

《饮用水卫生标准》GB 5749-2006

《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003

《二次供水设施卫生规范》GB 17051-1997

《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242-2002

气液混合模式

从目前世界臭氧技术行业来看，水处理杀菌净化是主要市场，净水臭氧装置包括臭氧源和气水混合装置两部分。臭氧发生器应提供足够的臭氧浓度和输出，混合装置能高效地将臭氧溶解在水中，即达到臭氧的一定溶解度。所以一个好的臭氧发生器必须要有一个优秀的气水混合装置，这样臭氧才能高效地与水混合，臭氧在水中的溶解度才能满足完全杀菌。

几种常用混合装置的比较；

1)传统曝气法——历史悠久的传统搅拌法。(气体分布板法和鼓泡塔法相同)

运行方式——气水并流、逆流或多级串联重叠逆流、连续运行或间歇间歇间歇运行。优点:能耗更低。缺点:喷嘴堵塞时，气体分布不均匀，混合不良，需要大型空压机和昂贵的氧化反应塔。

2)著名的文丘里射流混合法是一种安全高效的混合方法。

操作模式-气体和水的强制混合。优点:投资少，混合好，接触时间短，通过射流混合器后水中臭氧浓度可达曝气法的几倍。

3)气液强力混合室是一种安全、节能、高效的混合方式，是在文丘里射流混合器基础上的改进升级产品。

运行方式——充分利用水流的湍动产生较大的负压，吸入臭氧，在混合室内产生涡流、旋转、相互碰撞。实际应用表明，在相同的臭氧发生系统下，一次臭氧吸收率达90%以上，臭氧在水中的溶解度约为文丘里射流混合器的两倍。气液强力混合室的外体由304不锈钢制成，内腔由316不锈钢和一些耐臭氧的ABS材料制成，SSLW系列的内腔由不锈钢和耐臭氧的PVDF材料制成。该产品经久耐用，无机械故障和维护，操作和安装方便。是目前投资最少、搅拌效果最好的设备。

需要定制处理大量的水。下表中的尺寸可根据需要进行更改。

4)气液混合泵——一种安全高效的混合方式

气液混合泵的吸入口可以在负压的作用下吸入气体，高速旋转的泵轮将液体和气体混合搅拌。由于泵内加压混合，气体和液体充分溶解，溶解效率高。一个气液混合泵可以将气体和液体吸入、混合和溶解，并将高度溶解的液体直接送到使用点。