臭氧水處理器在農(nóng)村小型生活飲用水供水系統(tǒng)中的應(yīng)用及效果評價
農(nóng)村小型生活飲用水供水系統(tǒng)(農(nóng)村自來水廠) 通常受經(jīng)濟因素和自然條件所限，普遍存在規(guī)模小、數(shù)量多、地域分散等特點，其水源也大多為淺層地下水。由于防護設(shè)施差，水廠設(shè)備簡陋，水源易受污染，因而嚴重威脅著人們的身體健康和制約著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展。多年來沿用的傳統(tǒng)消毒方法由于不適合農(nóng)村水廠的特點，其效果也不盡人意。隨著社會形勢的發(fā)展和人們生活水平不斷提高的需要，改善農(nóng)村生活飲用水質(zhì)量以進一步提高農(nóng)民群眾健康水平，縮小城鄉(xiāng)差別已呈當務(wù)之急。本文介紹了我們在密云縣農(nóng)村改水實踐中使用的一種適合農(nóng)村水廠特點的經(jīng)濟、實用、高效的臭氧水處理設(shè)備，使用效果證明由于該設(shè)備適合農(nóng)村水廠的特點，因而達到了提高飲水衛(wèi)生質(zhì)量、減輕農(nóng)民經(jīng)濟負擔和簡便易操作的目的。
1、農(nóng)村水廠的特點及對消毒設(shè)備的要求
農(nóng)村水廠規(guī)模小、管網(wǎng)短，水在供水系統(tǒng)中大約 15分鐘左右既可達到管網(wǎng)末端，水與消毒介質(zhì)沒有足夠的接觸時間;大部分農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟并不富裕，不適宜使用運行費用較高的消毒設(shè)備;另外農(nóng)村水廠管水員文化水平普遍不高，較難接受操作復雜的設(shè)備。這些都是農(nóng)村水廠的特點。因此，農(nóng)村水廠的消毒設(shè)備必須具備作用迅速，運行成本低廉，同時自動化程度高、易于操作。臭氧水處理器的設(shè)計特點正好符合這些要求。
2、臭氧消毒的原理
臭氧在水中消毒的原理是臭氧在水中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生氧化能力極強的單原子氧(0)和羥基(OH)，水中微生物菌體既與溶解水中的臭氧直接反應(yīng)，又與臭氧分解生成之羥基OH的間接反應(yīng)。羥基(OH)是強氧化劑、催化劑，可使有機物發(fā)生連鎖反應(yīng)，反應(yīng)十分迅速，對各種致病微生物有極強的殺滅 作用。單原子氧(0)也具有強氧化能力，對頑強的微生物如病毒、芽孢等有強大的殺傷力。所有臭氧化學反應(yīng)的最終產(chǎn)物均為H2O、CO2、O2等。同時，作為暫態(tài)(需要依靠外加能量才能存在的物質(zhì)狀態(tài))存 在的臭氧，當外加電場停止提供能量后，經(jīng)過一定時間(半衰期)的揮發(fā)，臭氧本身會分解還原成為自然 界中存在的氧氣。臭氧通過氧化來破壞微生物的結(jié)構(gòu)， 達到消毒的目的。
3、臭氧水處理器工作原理
臭氧水處理器的技術(shù)核心是產(chǎn)生高濃度臭氧并有效地摻混于待處理水中。其路線是這樣實現(xiàn)的：以變壓吸附分子篩制氧機制取高濃度臭氧，通過臭氧發(fā)生器放電產(chǎn)生清潔度很高的臭氧氣體，然后經(jīng)過氣液混合裝置進行摻混，設(shè)一個儲液罐，使罐中的水與臭氧 繼續(xù)混合，制成濃度很高的羥基自由基臭氧水作為消毒液。然后通過文丘里管，根據(jù)用水量的變化，自動投加到供水主管路中。消毒系統(tǒng)中的臭氧發(fā)生器工作狀態(tài)、摻混、供水泵的開啟和停止時間以及投加量均由程序控制自動完成。臭氧水處理器工藝流程如圖所示。
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