臭氧處理空調冷卻水的機理及設計方法

1．處理機理
1.l 臭氧的理化性質
　　 臭氧是由3個氧原子組成的氧的同素異構體。在常態下是淡藍色氣體，具有特殊氣味。臭氧具有極強的氧化能力且又不穩定，在水溶液中，臭氧仍保持著氧化性。臭氧在水中的溶解度很高，大約是氧氣的10倍。 
1.2 臭氧的殺菌滅藻機理及影響因素
　　 臭氧殺菌主要是靠其分解后產生的新生氧的氧化能力。臭氧首先與細胞壁的脂類的雙鍵起反應，穿破胞壁進入細胞內部，作用于外殼脂蛋白和內面的脂多糖，使細胞的通透性發生改變，最后導致細胞融解、死亡。 
　　 臭氧殺菌滅藻能力受臭氧濃度、水溫、pH值、水的濁度等因素的影響。一般來說，臭氧濃度越高，殺菌作用越強。隨著水溫的增加，臭氧的殺菌效果也加強，但和其他消毒劑相比，臭氧的消毒效果受溫度影響較小。若水溫在4～6℃時臭氧的殺菌效果作用為1，則在8～21℃時為1.6，在36～38℃時為3.2，當水的pH值高時，殺菌效果不好，應增加臭氧的投放量，水的濁度隨臭氧殺菌有一定的影響，濁度在5ml/L以下，則影響不大。 
1.3 臭氧在冷卻水中緩蝕與阻垢機理
　　 臭氧作為單一使用的水處理藥劑，具有操作簡單，排污量少，既能節水節能，又不用調節水的PH值，不存在二次污染等諸多優點，對循環冷卻水的緩蝕、阻垢效果均有良好的效果。 
1.3.l 臭氧防腐機理
　　 冷卻水系統腐蝕，主要是由于水中存在的溶解氧與金屬反應形成的化學和電化學腐蝕。實踐表明，臭氧是一種強氧化劑，其抑制腐蝕的機理與鉻酸鹽緩蝕劑的作用大致相似，主要原因是由于冷卻水中活潑的氧原子與亞鐵離子反應后，在陽極表面形成一層含γ—Fe2O3的氧化物鈍化膜。這種膜薄、密實且與金屬結合牢固，能阻礙水中的溶解氧擴散到金屬表面，從而抑制腐蝕反應進行。同時，由于這種氧化膜的產生，使金屬的腐蝕電位向正方向移動，迅速降低了腐蝕速率。