導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 環(huán)境保護(hù)論文>>正文

臭氧化法在核電站淡水廠水處理中的應(yīng)用

文檔作者：朱峰，惠爽爽文檔來源：中國核電工程有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年12月17日
下載地址：點(diǎn)擊這里	文件大小： 217.62 KB 共4頁	文檔格式： PDF	下載點(diǎn)數(shù)： 1 點(diǎn)（VIP免費(fèi)）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共4頁]

本文件共4頁，如需編輯使用，請(qǐng)下載。

注：預(yù)覽效果可能會(huì)出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?17.62 KB 共4頁文件格式：PDF 下載點(diǎn)數(shù)：1 點(diǎn)（VIP會(huì)員免費(fèi)）

下一篇：某城市污水處理廠污泥處理處置方案的選擇

上一篇：巖質(zhì)邊坡植被混凝土生態(tài)防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

文本預(yù)覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

臭氧化法在核電站淡水廠水處理中的應(yīng)用
朱峰，惠爽爽
(中國核電工程有限公司，河南鄭州450052)
摘要：本文對(duì)臭氧化法水處理技術(shù)工藝及原理進(jìn)行了簡(jiǎn)介，并結(jié)合方家山核電淡水廠項(xiàng)目
對(duì)臭氧化法水處理技術(shù)的應(yīng)用以及系統(tǒng)主要設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞：臭氧化法：水處理；核電
1 臭氧化水處理法的原理
臭氧是一種呈淡青色的不穩(wěn)定氣體，通?？?
起來是無色的，有剌激腥味。其分子由三個(gè)氧原
子組成，其中一個(gè)氧原子與另外兩個(gè)氧原子以單
鍵的形式相連接。這種單鍵不穩(wěn)定，斷裂后生成
一個(gè)單原子氧和一個(gè)氧分子，其中單原子氧具有
極強(qiáng)的氧化能力，所以決定了臭氧的性質(zhì)極為活
躍，具有殺菌、消毒、漂白、脫臭除味、氧化分解等
作用。臭氧技術(shù)于1905年開始應(yīng)用于水處理，隨
著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步以及臭氧化法成本的降低，已
被普遍認(rèn)為是很有發(fā)展前景的水處理方法。
臭氧極強(qiáng)的氧化性主要來自臭氧離解的·OH
自由基．它是發(fā)生在水中的已知氧化劑中最活潑
的氧化劑．很容易通過基型反應(yīng)將各種類型的
有機(jī)物氧化。·OH自由基還可與其他物質(zhì)如苯
衍生物等形成二次氧化基(R·)，還能將碳酸鹽
或重碳酸鹽離子氧化成可起i次氧化劑作用_圾泵房
的碳酸根fC0 _)或重碳酸~(HC0 _)。臭氧分子
可離解成過氧化物離子(H02=CO2-)的過羥基。
臭氧可以對(duì)水中的硫化物、氨、氰化物進(jìn)行降
解。有毒的硫化物，氨、氰化物通過與臭氧反應(yīng)
后，生成了無毒的H SO 、CO 、N 等物質(zhì)。臭氧
可以分解一般氧化劑難以破壞的有機(jī)物，能破
壞或分解細(xì)菌的細(xì)胞壁，迅速擴(kuò)散透入細(xì)胞內(nèi)
部，氧化破壞細(xì)胞中的酶而致死病原菌，從而
達(dá)到凈化水的目的。
2．核電站臭氧化水處理工藝與淡水廠臭氧
系統(tǒng)
臭氧化水處理工藝類型很多，主要有0 與生
物活性炭法；03與混凝法；0 與活性炭吸附法；0
與活性污泥法；O 與膜處理法；03與超聲波法。
方家山核電工程采用的臭氧化法工藝為0
與活性炭吸附法。此種工藝的原理為：由于活性
炭微孑L孔隙小，因此限制了對(duì)大分子物質(zhì)的吸
附，而0，可破壞物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)，形成小分子，從而
增大活性炭吸附容量。
方家山核電工程淡水系統(tǒng)包括取水、輸水、
淡水廠和供水設(shè)施等子系統(tǒng)．供給生產(chǎn)、生活、消
防等所需用水。其流程圖如圖1所示。
一渤
t
=
l 一 萬冢山 前區(qū)生 舌翁水
核電工程與技術(shù)2010年第4期
臭氧系統(tǒng)由原料氣系統(tǒng)、臭氧發(fā)生器系統(tǒng)、
擴(kuò)散系統(tǒng)、尾氣破壞系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)以及相
應(yīng)的電氣、儀表、管道、管件閥門等組成。
臭氧系統(tǒng)提供臭氧并將其擴(kuò)散到水中．在臭
氧的強(qiáng)氧化作用下水中的有機(jī)物、氨氮等有害物
質(zhì)被分解，同時(shí)消毒殺菌。
臭氧工藝系統(tǒng)流程示意圖見圖2。
一一一亡= ?
圖2 臭氧工藝系統(tǒng)流程示意圖
臭氧系統(tǒng)原料氣源采用氧氣源。存儲(chǔ)于液氧
儲(chǔ)罐的液氧經(jīng)蒸發(fā)器汽化后進(jìn)人臭氧設(shè)備間，由
減壓閥減壓后進(jìn)入臭氧放電室。在臭氧放電室內(nèi)
的中頻高壓電場(chǎng)內(nèi)，部分氧氣變成臭氧。產(chǎn)生的
臭氧化氣體由管道送至接觸池．接觸池內(nèi)部均勻
分布微孔曝氣盤，臭氧氣體通過微孑L曝氣盤均勻
加入水體。臭氧接觸池出水進(jìn)入活性碳濾池，水
中有機(jī)物等有害物質(zhì)被活性炭吸附．同時(shí)有效去
除色、臭味等，水質(zhì)進(jìn)一步凈化。臭氧投加量為
3mg／h，兩套臭氧發(fā)生器一用一備。接觸池尺寸
高
10．9mx6．6m~7．5m，分為兩組，每組有效容積
20m ，接觸時(shí)間15．7分鐘．有效水深5．9m
活性炭濾池設(shè)計(jì)水量22 000mTd，分為6組，
采用濾板、濾頭小阻力配水系統(tǒng)?；钚蕴繛V池采
用氣水反洗方式，反洗周期主要由運(yùn)行時(shí)間控
制，每次反洗l組濾池，3～4天反洗一次。
3 臭氧系統(tǒng)臭氧發(fā)生器的運(yùn)行與維護(hù)
3．1 臭氧發(fā)生器的運(yùn)行
臭氧發(fā)生器是臭氧系統(tǒng)中產(chǎn)生臭氧的設(shè)備．
也是臭氧系統(tǒng)的核心設(shè)備。核電廠所采用的臭氧
發(fā)生器為中頻水冷管式放電式臭氧發(fā)生器，主要
由兩部分組成：一部分是一個(gè)包含有放電體的容
器，通常稱為臭氧放電室：另一部分是一套為臭
氧放電室提供高壓電源的電源系統(tǒng)，通常稱為臭
氧電源或供電單元(PSU)。其產(chǎn)生臭氧的原理
為：干燥的氧氣或含氧氣體流過由內(nèi)電極和外電
極組成的電暈放電區(qū)，放電區(qū)內(nèi)施加數(shù)千伏的高
頻高壓電能，將流入放電區(qū)的原料氣電離生成臭
氧
圖3 臭氧發(fā)生器原理圖
臭氧發(fā)生器按室內(nèi)安裝要求設(shè)計(jì)，應(yīng)確保設(shè)
備在設(shè)計(jì)規(guī)定范圍內(nèi)運(yùn)行。臭氧發(fā)生器運(yùn)行條件
如下：
(1)臭氧發(fā)生器設(shè)計(jì)環(huán)境溫度范圍為0～
40％ 。
(2)臭氧發(fā)生器設(shè)計(jì)相對(duì)濕度<90％。
一28一
(3)臭氧發(fā)生裝置以水為冷卻劑，冷卻水溫
度以15～20℃為宜，一般要求不高于28qC。
(4)冷卻水須保證較高的水質(zhì)，一般要求渾
濁度不超過10度(NTU)，硬度不大~450mg／L，氯
化物不大于150m~L，化學(xué)需氧量不大于100m~
L。懸浮物不大于10m~L并不能在容器內(nèi)造成沉
朱峰，惠爽爽：臭氧化法在核電站淡水廠水處理中的應(yīng)用
積，這對(duì)臭氧發(fā)生器長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行有好處。
(5)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，臭氧發(fā)生器的冷卻水因
地制宜采用開路或閉路循環(huán)，或回流到水處理系
統(tǒng)；根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)，采取適當(dāng)?shù)姆澜Y(jié)垢、防有機(jī)物
沉積等措施。
(6)臭氧發(fā)生器使用380V／3ph／50Hz電源，
允許電壓波動(dòng)范圍為±5％。
(7)用于產(chǎn)生臭氧的氣體必須是氧氣或含
有氧氣的氣體，氣體中應(yīng)該盡可能不含有水分、
灰塵、油、碳?xì)浠衔?烴)和氫之類的雜質(zhì)。
氣體品質(zhì)指標(biāo)需達(dá)到如下要求：
含水量：要求氣源露點(diǎn)低于一45qC，最好能低
于一55℃ ：
含油量：要求含油量低于0．Olm#m。f2l℃)，最
好能低于0．003mg／m (21~C)；
雜質(zhì)顆粒度：雜質(zhì)顆粒應(yīng)小于1 m，最好能
小于0．O1fLm；
溫度：一般要求溫度不高于25oC；
壓力：要求有一定的壓力，一般在0．1MPa以
上，以保證臭氧發(fā)生器穩(wěn)定工作并滿足后級(jí)臭氧
氣體輸送及投加的需要。
3．2 臭氧系統(tǒng)的保養(yǎng)和維護(hù)
臭氧系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生
多種故障，致使系統(tǒng)停止運(yùn)行而影響生產(chǎn)．嚴(yán)重
的還會(huì)造成人身或設(shè)備事故。引起臭氧系統(tǒng)機(jī)械
和電器設(shè)備故障的原因，除元件的自然老化外，
還有相當(dāng)部分的故障是因?yàn)楹鲆暳藢?duì)設(shè)備的日
常維護(hù)和保養(yǎng)，致使小缺陷發(fā)展成大事故。還有
些故障則是由于維修人員在處理故障時(shí)的操作
方法不當(dāng)，或因缺少配件湊合行事，或因無判斷、
誤測(cè)量而擴(kuò)大了事故范圍所造成。為了保證臭氧
系統(tǒng)的正常運(yùn)行，減少機(jī)械或電氣修理的停機(jī)時(shí)
間，提高臭氧系統(tǒng)的利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率．必須
十分重視對(duì)臭氧系統(tǒng)機(jī)械和電氣設(shè)備的維護(hù)和
保養(yǎng)。
3．2．1 電源系統(tǒng)中控制電路、高壓變壓器的檢查
和維護(hù)
(1)檢查電源進(jìn)線端子接觸是否良好并進(jìn)行
緊固．檢查進(jìn)線電源電壓是否在技術(shù)規(guī)格書要求
的范圍內(nèi)，清理電源柜內(nèi)冷卻風(fēng)扇表面的灰塵。
(2)對(duì)各種設(shè)備控制電路中的各個(gè)接線端子
進(jìn)行檢查緊固。清理各種電器元件表面的灰塵。
(3)清理高壓變壓器表面的灰塵，檢查高壓
線和地線接線端子有無松動(dòng)、高壓變壓器線圈有
無拉弧現(xiàn)象。
(4)電氣柜的門、蓋、鎖及門框周邊的耐油密
封墊均應(yīng)良好。門、蓋應(yīng)關(guān)閉嚴(yán)密，不得有水滴、
油污和金屬屑等進(jìn)入電氣柜內(nèi)，以免損壞電器造
成事故。
(5)設(shè)備電氣各部件之間的連接導(dǎo)線、電纜
或保護(hù)導(dǎo)線的軟管，不得被冷卻液、油污等腐蝕，
管接頭處不得產(chǎn)生脫落或散頭等現(xiàn)象。
3．2．2 各設(shè)備電氣柜的檢查和保養(yǎng)
各設(shè)備的按紐站、操作臺(tái)上的按紐、主令開
關(guān)的手柄、信號(hào)燈及儀表護(hù)罩都應(yīng)保持清潔完
好。對(duì)設(shè)置在電氣柜內(nèi)的電器元件，一般不需經(jīng)
常開門監(jiān)護(hù)，主要靠定期維護(hù)保養(yǎng)。其維護(hù)保養(yǎng)
周期應(yīng)根據(jù)臭氧系統(tǒng)電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、使用情況
及環(huán)境條件等加以確定。
3．2．3 臭氧合成系統(tǒng)(臭氧放電室)內(nèi)搪瓷放電
體和專用高壓保險(xiǎn)管的檢查和維護(hù)。
(1)打開臭氧放電室，擰下電極連接板壓緊
螺母，拆下不銹鋼連接板，用萬用表測(cè)量高壓保
險(xiǎn)管。對(duì)損壞的高壓保險(xiǎn)管，在對(duì)應(yīng)的高壓電極
處作標(biāo)記并進(jìn)行更換。
(2)按順序抽出放電腔內(nèi)的放電體，檢查已
熔斷的高壓保險(xiǎn)管對(duì)應(yīng)的搪瓷放電體．仔細(xì)檢查
其表面是否有被高壓擊穿或燒毀的痕跡。一旦發(fā)
現(xiàn)這類情況，則更換損壞的搪瓷放電體。
(3)用棉紗蘸無水酒精將搪瓷放電體表面擦
拭干凈，對(duì)放電室進(jìn)行清洗后將搪瓷放電體按順
序裝回，并將高壓保險(xiǎn)管及不銹鋼連接板復(fù)位。
3．2．4 冷卻系統(tǒng)水泵、過濾器、板式換熱器、管道
閥門的檢查和維護(hù)
(1)對(duì)冷卻系統(tǒng)中的水泵和閥門進(jìn)行檢查．
拆卸過濾器并對(duì)其中的過濾芯進(jìn)行清理或更換。
(2)打開臭氧合成裝置(臭氧放電室)外腔上
的清洗口，清理其中放電外管上沉積的淤泥。
(3)檢查冷卻水的水質(zhì)。
一29—
骸電工程與技術(shù)2010年第4期
4 結(jié)語
臭氧化法水處理技術(shù)在脫色、脫臭、消毒方
面具有顯著效果，其優(yōu)越性更是高于液氯及次氯
酸鈉，不僅殺菌消毒能力強(qiáng)，而且沒有任何遺留
污染問題，還具有反應(yīng)速度快，可定量氧化，臭氧
原料使用與制造方便等優(yōu)點(diǎn)。但臭氧化法水處理
技術(shù)也存在一些問題，如臭氧生產(chǎn)成本相對(duì)較
高，生產(chǎn)效率低，耗電量大，系統(tǒng)設(shè)備要經(jīng)常維護(hù)
保養(yǎng)等。
參考文獻(xiàn)：
[1]馬虹斌，邱毓昌．高壓臭氧發(fā)生器的研究與發(fā)展[J]．電
工電能新技術(shù)，1995(4)：6—11．
[2]白希堯，張宏．臭氧的發(fā)生及其研究應(yīng)用[J]．自然雜
志，1998，14(11)：8l3—817．
【3]張林生，楊廣平，王薇．臭氧化法在水處理中的應(yīng)用
[J]．凈水技術(shù)，2003，22(1)：9—11．
[4】李復(fù)生．臭氧發(fā)生器的高頻高壓脈沖電源[J]．重慶大
學(xué)學(xué)報(bào)，1994，l1(2)：57—61．
[5]朱盂府，王海燕，宿紅波．臭氧發(fā)生器的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及性
能評(píng)價(jià)[J]．中國醫(yī)學(xué)裝備，2008，5(1)：18—19．
【6]李昌湖，張捷，朱慧，徐子松．臭氧發(fā)生器循環(huán)冷卻水系
統(tǒng)改造[J]．中國給水排水，2006，22(22)：80—81．
[71黃年龍，廖鳳京．凈水廠臭氧系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試
[M]．給水排水，2003，l1(2)：3—4．
[8】趙純，何正浩，李勁，等．氣體放電臭氧發(fā)生器的研究進(jìn)
展[J]．高電壓技術(shù)，2002，28(11)：44—46．
[9]劉運(yùn)紅，李春國，劉昆．再生水廠臭氧系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)
[J]．供水技術(shù)，2008，2(4)：62—64．
【10]劉剛，田志宏，徐軍．智能型臭氧發(fā)生器的設(shè)計(jì)[J]．儀
器儀表裝置，2008，(14)：14—16．
Ozonized W ater Treatment Technology in the Freshwater
Factory of the Nuclear Power Plant
Zhu Feng，Hui Shuangshuang
(China Nuclear Power Engineering Co．，Ltd，Zhengzhou Henan，450052 China)
Abstract：Combining w ith~eshwater factory of Fangjiashan nuclear power plant project，the paper
briefly introduced process and principles of ozonized water treatment technology and stated the mainte·
nance of its major equipment．
Key words：ozonization，water treatment，nuclear power plant
一3O一

網(wǎng)友評(píng)論 more

環(huán)境保護(hù)論文最新內(nèi)容

03-05