高濃度氧氣源臭氧發(fā)生器氣源的重要性、氣體的性質(zhì)(高濃度氧氣或空氣)和干燥度對(duì)臭氧發(fā)生器的效率和性能有重要影響。氣源中包含的水分和顆粒應(yīng)被去除到非常低的限度,氣源中存在的雜質(zhì)會(huì)沉積在電極表面并影響放電。源氣體中的水分會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題,其一,會(huì)造成臭氧產(chǎn)量急劇下降;第二,空氣中的一小部分氮?dú)鈺?huì)被氧化,溶解在水蒸氣中形成硝酸,對(duì)設(shè)備造成腐蝕。源氣體的露點(diǎn)應(yīng)保持在-60℃以下,以防止此類事情發(fā)生。
當(dāng)使用空氣作為氣源時(shí),臭氧產(chǎn)量隨著濃度的增加而迅速降低。例如,當(dāng)臭氧濃度為13g/m³(重量1.1%)時(shí),每千瓦時(shí)產(chǎn)生35g臭氧,當(dāng)臭氧濃度為20g/m³時(shí),每千瓦時(shí)只能產(chǎn)生約28g臭氧。如果達(dá)到50g/m³的濃度,幾乎沒(méi)有產(chǎn)量。因此,當(dāng)空氣用作空氣源時(shí),通常使用約10~20g/m³(重量1~1.5%)的臭氧濃度。
以下原因使高濃度氧氣成為氣源:①高濃度氧氣的生產(chǎn)工藝保證了氣源的純度和低露點(diǎn)——很容易達(dá)到-60℃以下;②高濃度氧氣大大提高了臭氧發(fā)生器的效率和性能。比如使用高濃度氧氣(92%)時(shí),當(dāng)臭氧濃度為50g/m³(空氣法無(wú)法達(dá)到)時(shí),設(shè)計(jì)良好的臭氧發(fā)生器每千瓦時(shí)電可產(chǎn)生100g以上的臭氧;③研究表明臭氧的溶解度符合亨利定律,這意味著臭氧濃度越高,臭氧的溶解效率越高,臭氧的溶解量也越高,將臭氧濃度從1%提高到4~6%,同樣的劑量可以使更多的臭氧溶解在水中,相應(yīng)地提高處理效果;④高濃度臭氧氣體使溶解氣體體積減少到空氣法的1/5,增壓泵功耗僅為空氣法臭氧的1/5;⑤制氧系統(tǒng)提供的清潔環(huán)境可以延長(zhǎng)臭氧放電模塊的使用壽命,相應(yīng)降低系統(tǒng)的維護(hù)成本,分子篩變壓吸附制備高濃度氧氣源臭氧發(fā)生器在現(xiàn)代的重要性。
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