室外給水設(shè)計(jì) (52) 臭氧凈水

第第頁(yè)共7頁(yè)經(jīng)驗(yàn)，每次設(shè)備停運(yùn)保養(yǎng)和故障修復(fù)的時(shí)間一般不會(huì)超過(guò)2d,故對(duì)備用液氧儲(chǔ)罐的最小儲(chǔ)存量提出了不應(yīng)少于2d氧氣用量的規(guī)定。雖然備用液氧儲(chǔ)罐啟用時(shí)其所供氧氣純度不屬最佳，但由于其使用機(jī)會(huì)很少，為了降低設(shè)備投資和簡(jiǎn)化設(shè)備系統(tǒng)，一般不考慮備用加氮?dú)饣蚩諝庠O(shè)備。對(duì)氣源品種及氣源裝置型式選擇的規(guī)定。就制取臭氧的電耗而言，以空氣為氣源的最高，制氧機(jī)供氧氣的其次，液氧最低。就氣源裝置的占地而言，空氣氣源的較氧氣氣源的大。就臭氧發(fā)生的濃度而言，以空氣為氣源的濃度只有氧氣氣源的1/5?1/3。就臭氧發(fā)生管、輸送臭氧氣體的管道、擴(kuò)散臭氧氣體的設(shè)備以及臭氧尾氣消除裝置規(guī)模而言，以空氣為氣源的比氧氣的大很多。就設(shè)備投資和日常管理而言，空氣的氣源裝置均需由用戶自行投資和管理，而氧氣氣源裝置通常可由用戶向大型供氣商租賃并委托其負(fù)責(zé)日常管理。雖然氧氣氣源裝置較空氣氣源裝置具有較多優(yōu)點(diǎn)，但其設(shè)備的租賃費(fèi)、委托管理費(fèi)以及氧氣的采購(gòu)費(fèi)也很高，且設(shè)備布置受到消防要求的限制。因此，采用何種供氣氣源和氣源裝置必須綜合上述多方面的因素，作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。據(jù)調(diào)查，一般情況下，空氣氣源適合于較小規(guī)模的臭氧發(fā)生量，液氧氣源適合于中等規(guī)模的臭氧發(fā)生量，制氧機(jī)氣源適合于較大規(guī)模的臭氧發(fā)生量。關(guān)于供應(yīng)空氣的氣源裝置設(shè)置位置的規(guī)定。由于臭氧發(fā)生裝置對(duì)所供空氣的質(zhì)量要求較嚴(yán)格，且有一定的壓力要求，過(guò)遠(yuǎn)的氣體輸送增加了管道中雜質(zhì)對(duì)已經(jīng)過(guò)處理的氣體再污染的潛在危險(xiǎn)，且空壓機(jī)的供氣能耗會(huì)增加，因此，本條文作出相關(guān)規(guī)定。關(guān)于供應(yīng)氧氣的氣源裝置設(shè)置地點(diǎn)及氧氣輸送管道敷設(shè)的規(guī)定。由于供給臭氧發(fā)生裝置的氧氣質(zhì)量已經(jīng)符合要求，過(guò)遠(yuǎn)的氣體輸送增加了管道中雜質(zhì)污染氣體的潛在威脅，且氧氣輸送距離過(guò)長(zhǎng)存在發(fā)生火災(zāi)的隱患。此外，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50030中對(duì)氧氣站及管道的設(shè)計(jì)作出了相應(yīng)規(guī)定。因此，出于生產(chǎn)安全和消防安全的考慮，提出相關(guān)規(guī)定。對(duì)氣源裝置設(shè)置條件的規(guī)定。以空氣或制氧機(jī)為氣源的氣源裝置中產(chǎn)生噪聲的設(shè)備較多，因此應(yīng)將其設(shè)在室內(nèi)。而以液氧儲(chǔ)罐為氣源的氣源裝置中產(chǎn)生噪聲的設(shè)備較少，且儲(chǔ)存液氧的儲(chǔ)罐高度較高，考慮到運(yùn)送液氧的槽罐車向儲(chǔ)罐加注液氧時(shí)的操作方便，因此一般設(shè)置在露天，并要求對(duì)部分產(chǎn)生噪聲的設(shè)備采取降噪措施。m臭氧發(fā)生裝置關(guān)于臭氧發(fā)生裝置最基本組成的規(guī)定。臭氧發(fā)生器的供電及控制設(shè)備，一般都作為專用設(shè)備與臭氧發(fā)生器配套制造和供應(yīng)。冷卻設(shè)備用以對(duì)臭氧發(fā)生器及其供電設(shè)備進(jìn)行冷卻，既可以配套制造供應(yīng)，也可根據(jù)不同的冷卻要求進(jìn)行專門設(shè)計(jì)配套。臭氧和氧氣泄漏探測(cè)及報(bào)警設(shè)備，用以監(jiān)測(cè)設(shè)置臭氧發(fā)生裝置處環(huán)境空氣中可能泄漏出的臭氧和氧氣的濃度，并對(duì)泄漏狀況作出指示和報(bào)警，其設(shè)置數(shù)量和位置應(yīng)根據(jù)設(shè)置臭氧發(fā)生裝置處具體環(huán)境條件確定。關(guān)于臭氧發(fā)生裝置產(chǎn)量及備用能力設(shè)置的規(guī)定。為了保證臭氧處理設(shè)施在最大生產(chǎn)規(guī)模和最不利水質(zhì)條件下的正常工作，臭氧發(fā)生裝置的產(chǎn)量應(yīng)滿足最大臭氧加注量的需要。用空氣制得的臭氧氣體中的臭氧濃度一般為2%?3%,且臭氧濃度調(diào)節(jié)較困難。當(dāng)某臺(tái)臭氧發(fā)生器發(fā)生故障時(shí)，很難通過(guò)提高其他發(fā)生器的產(chǎn)氣濃度來(lái)維持整個(gè)臭氧發(fā)生裝置的產(chǎn)量不變。因此，要求以空氣為氣源的臭氧發(fā)生裝置中應(yīng)設(shè)置硬備用的臭氧發(fā)生器。用氧氣制得的臭氧氣體中的臭氧濃度一般為6%?14%,且臭氧濃度調(diào)節(jié)非常容易。當(dāng)某臺(tái)臭氧發(fā)生器發(fā)生故障時(shí)，既可以通過(guò)啟用已設(shè)置的硬備用發(fā)生器來(lái)維持產(chǎn)量不變，也可通過(guò)提高無(wú)故障發(fā)生器的產(chǎn)氣濃度來(lái)維持產(chǎn)量不變。采用硬備用方式,可使臭氧發(fā)生器正常工作時(shí)的產(chǎn)氣濃度和氧氣的消耗量處于較經(jīng)濟(jì)的狀態(tài),但設(shè)備的初期投資將增加。采用軟備用方式,設(shè)備的初期投資可減少,但當(dāng)臺(tái)數(shù)較少時(shí),有可能會(huì)使裝置正常工作時(shí)產(chǎn)氣濃度不處于最佳狀態(tài),且消耗的氧氣將增加。因此,需通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來(lái)確定。關(guān)于臭氧發(fā)生裝置的設(shè)置地點(diǎn)及設(shè)置環(huán)境的規(guī)定。臭氧的腐蝕性極強(qiáng),泄漏到環(huán)境中對(duì)人體、設(shè)備、材料等均會(huì)造成危害,其通過(guò)管道輸送的距離越長(zhǎng),出現(xiàn)泄漏的潛在危險(xiǎn)越大。此外,臭氧極不穩(wěn)定,隨著環(huán)境溫度的提高將分解成氧氣,輸送距離越長(zhǎng),其分解的比例越大,從而可能導(dǎo)致到投加點(diǎn)處的濃度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。因此,要求臭氧發(fā)生裝置應(yīng)盡可能靠近臭氧接觸池。當(dāng)凈水工藝中同時(shí)設(shè)有預(yù)臭氧和后臭氧接觸池時(shí),考慮到節(jié)約輸送管道的投資,其設(shè)置地點(diǎn)除了應(yīng)盡量靠近各用氣點(diǎn)外,更宜靠近用氣量較大的臭氧接觸池。據(jù)調(diào)查,在某些工程中,當(dāng)預(yù)臭氧和后臭氧接觸池相距較遠(yuǎn)時(shí),也有分別就近設(shè)置兩套臭氧發(fā)生裝置的做法,但這種方式將大為增加工程的投資,一般不宜采用。根據(jù)臭氧發(fā)生器設(shè)置的環(huán)境要求,規(guī)定必須設(shè)置在室內(nèi)。雖然臭氧發(fā)生裝置中配有專用的冷卻設(shè)備,但其工作時(shí)仍將產(chǎn)生較多的熱量,可能使設(shè)置臭氧發(fā)生裝置的室內(nèi)環(huán)境溫度超出臭氧發(fā)生裝置所能承受的限度。因此,應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置通風(fēng)設(shè)備或空調(diào)設(shè)備,以保證室內(nèi)環(huán)境溫度維持在臭氧發(fā)生裝置所要求的環(huán)境溫度以下。對(duì)設(shè)有臭氧發(fā)生器建筑內(nèi)的用電設(shè)備的安全防護(hù)類型作出的規(guī)定。W臭氧氣體輸送管道關(guān)于確定輸送臭氧氣體管道的直徑及適用材料的規(guī)定。關(guān)于輸送臭氧氣體的埋地管敷設(shè)和室外管隔熱防護(hù)的規(guī)定。由于臭氧泄漏到環(huán)境中危害很大,為了能在輸送臭氧氣體的管道發(fā)生泄漏時(shí)迅速查找到泄漏點(diǎn)并及時(shí)修復(fù),輸送臭氧氣體的埋地管一般不應(yīng)直接埋在土壤或結(jié)構(gòu)構(gòu)造中,而應(yīng)設(shè)在專用的管溝內(nèi),管溝上設(shè)活動(dòng)蓋板,以方便查漏和修復(fù)。輸送臭氧氣體的管道均采用不銹鋼管,管材的導(dǎo)熱性很好,因此,在氣候炎熱的地區(qū),設(shè)在室外的管道（包括設(shè)在管溝內(nèi)）很容易吸收環(huán)境空氣中的熱量,導(dǎo)致管道中的臭氧分解速度加快。因此,要求在這種氣候條件下對(duì)室外管道進(jìn)行隔熱防護(hù)。V臭氧接觸池關(guān)于臭氧接觸池最少個(gè)數(shù)的規(guī)定。在運(yùn)行過(guò)程中，臭氧接觸池有時(shí)需要停池清洗或檢修。為不致造成水廠停產(chǎn)，故規(guī)定了臭氧接觸池的個(gè)數(shù)或能夠單獨(dú)排空的分格數(shù)不宜少于2個(gè)。關(guān)于臭氧接觸池接觸時(shí)間的規(guī)定。工藝目的和待處理水的水質(zhì)情況不同，所需臭氧接觸池接觸時(shí)間也不同。一般情況下，設(shè)計(jì)采用的接觸時(shí)間應(yīng)根據(jù)對(duì)工藝目的、待處理水的水質(zhì)情況進(jìn)行分析，通過(guò)一定的小型或中型試驗(yàn)或參照相似條件下的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。關(guān)于臭氧接觸池的構(gòu)造要求以及尾氣排放管和自動(dòng)氣壓釋放閥設(shè)置的規(guī)定。為了防止臭氧接觸池中少量未溶于水的臭氧逸出后進(jìn)入環(huán)境空氣而造成危害，臭氧接觸池必須采取全封閉的構(gòu)造。注入臭氧接觸池的臭氧氣體除含臭氧外，還含有大量的空氣或氧氣。這些空氣或氧氣絕大部分無(wú)法溶解于水而從水中逸出。其中還含有少量未溶于水的臭氧，這部分逸出的氣體也就是臭氧接觸池尾氣。在全密閉的接觸池內(nèi)，要保證來(lái)自臭氧發(fā)生裝置的氣體連續(xù)不斷地注入和避免將尾氣帶入到后續(xù)處理設(shè)施中而影響正常工作，必須在臭氧接觸池頂部設(shè)置尾氣排放管。為了在接觸池水面上形成一個(gè)使尾氣集聚的緩沖空間，池內(nèi)頂宜與池水面保持0.5?0.7m的距離。隨著臭氧加注量和處理水量的變化，注入接觸池的氣量及產(chǎn)生的尾氣也將發(fā)生變化。當(dāng)出現(xiàn)尾氣消除裝置的抽氣量與實(shí)際產(chǎn)生的尾氣量不一致時(shí)，將在接觸池內(nèi)形成一定的附加正壓或負(fù)壓，從而可能對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生危害和影響接觸池的水力負(fù)荷，因此，必須在池頂設(shè)自動(dòng)氣壓釋放閥，用于在產(chǎn)生附加正壓時(shí)自動(dòng)排氣和產(chǎn)生附加負(fù)壓時(shí)自動(dòng)進(jìn)氣。關(guān)于臭氧接觸池水流形式、導(dǎo)流隔板設(shè)置以及出水方式的規(guī)定。由于制取臭氧的成本很高，為使臭氧能最大限度地溶于水中，接觸池水流宜采用豎向流形式，并設(shè)置豎向?qū)Я鞲舭濉Ｔ谔幱谙孪蛄鞯膮^(qū)格的池底導(dǎo)入臭氧，從而使氣水作相向混合，以保證高效的溶解和接觸效果。在與池頂相連的導(dǎo)流隔板頂部設(shè)置通氣孔是為了讓集聚在池頂上部的尾氣從排放管順利排出。在與池底相連的導(dǎo)流隔板底部設(shè)置流水孔是為了清洗接觸池之用。雖然接觸池內(nèi)的尾氣可通過(guò)尾氣排放管排出，但水中仍會(huì)含有一定數(shù)量的過(guò)飽和溶解的空氣或氧氣。該部分氣體隨水流進(jìn)入后續(xù)處理設(shè)施會(huì)自水中逸出并造成不利影響，如在沉淀或澄清中產(chǎn)生氣浮現(xiàn)象或在過(guò)濾中產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象。因此，接觸池的出水一般宜采用薄壁堰跌水出流的方式，以使水中過(guò)飽和溶解氣體在跌水過(guò)程中吹脫，并隨尾氣一起排出。關(guān)于預(yù)臭氧接觸池設(shè)計(jì)參數(shù)的規(guī)定。根據(jù)臭氧凈水的機(jī)理，在預(yù)臭氧階段擬去除的物質(zhì)大多能迅速與臭氧反應(yīng)，去除效率主要與臭氧的加注量有關(guān)，接觸時(shí)間對(duì)其影響很小。據(jù)調(diào)查國(guó)外的相關(guān)應(yīng)用實(shí)例，接觸時(shí)間大多數(shù)采用2min左右。但若工藝設(shè)置是以除藻為主要目的的，則接觸時(shí)間一般應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)到5min左右或通過(guò)一定的試驗(yàn)確定。預(yù)臭氧處理的對(duì)象是未經(jīng)任何處理的原水，原水中含有一定的顆粒雜質(zhì)，容易堵塞微孑L曝氣裝置。因此，臭氧氣體宜通過(guò)水射器抽吸后與動(dòng)力水混合，然后再注入到進(jìn)水管上的靜態(tài)混合器或通過(guò)專用的大孔擴(kuò)散器直接注入池內(nèi)。由于預(yù)臭氧接觸池停留時(shí)間較短和容積較小，故一般只設(shè)一個(gè)注入點(diǎn)。由于原水中含有的顆粒雜質(zhì)容易堵塞抽吸臭氧氣體的水射器，因此，一般不宜采用原水作為水射器動(dòng)力水源，而宜采用沉淀（澄清）或?yàn)V后水。當(dāng)受條件限制而不得不使用原水時(shí)，應(yīng)在水射器之前加設(shè)兩套過(guò)濾裝置，一用一備。4根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)外有關(guān)應(yīng)用實(shí)例的調(diào)查，接觸池水深一般為4?6m。由于接觸池的池深較深，考慮到若導(dǎo)流隔板間距過(guò)小，不易土建施工和擴(kuò)散器的安裝維護(hù)以及停池后的清洗，故規(guī)定了導(dǎo)流隔板的凈距一般不宜小于0.8m。接觸池出水端設(shè)置余臭氧監(jiān)測(cè)儀是為了檢測(cè)臭氧的投加率是否合理，以及考核接觸池中的臭氧吸收效率。.9.27關(guān)于后臭氧接觸池設(shè)計(jì)參數(shù)的規(guī)定。據(jù)調(diào)查，后臭氧接觸池根據(jù)其工藝需要，一般至少由二段接觸室串聯(lián)而成，其中第一段接觸室主要是為了滿足能與臭氧快速反應(yīng)物質(zhì)的接觸反應(yīng)需要，以及保持其出水中含有能繼續(xù)殺滅細(xì)菌、病毒、寄生蟲(chóng)和氧化有機(jī)物所必需的臭氧剩余量的需要。后續(xù)接觸室數(shù)量的確定則應(yīng)根據(jù)待水處理的水質(zhì)狀況和工藝目的來(lái)考慮。當(dāng)以殺滅細(xì)菌和病毒為目的時(shí)，一般宜再設(shè)一段。當(dāng)以殺滅寄生蟲(chóng)和氧化有機(jī)物（特別是農(nóng)藥）為目的時(shí)，一般宜再設(shè)兩段。每段接觸室包括布?xì)鈪^(qū)和后續(xù)反應(yīng)區(qū)，并由豎向?qū)Я鞲舭宸珠_(kāi)，是目前國(guó)內(nèi)外較普遍的布置方式，故作此規(guī)定。3規(guī)定后臭氧接觸池的總接觸時(shí)間宜控制在6?15min之間，是基于對(duì)國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用實(shí)例的調(diào)查所得，可作為設(shè)計(jì)參考。當(dāng)條件許可時(shí)，宜通過(guò)一定的試驗(yàn)確定。規(guī)定第一段接觸室的接觸時(shí)間一般宜為2min左右也是基于對(duì)有關(guān)的調(diào)查和與預(yù)臭氧相似的考慮所得出。一般情況下，進(jìn)入后臭氧接觸池的水中的懸浮固體大部分已去除，不會(huì)對(duì)微孔曝氣裝置造成堵塞，同時(shí)考慮到后臭氧處理的對(duì)象主要是溶解性物質(zhì)和殘留的細(xì)菌、病毒和寄生蟲(chóng)等，處理對(duì)象的濃度和含量較低，為保證臭氧在水中均勻高效地?cái)U(kuò)散溶解和與處理對(duì)象的充分接觸反應(yīng)，臭氧氣體一般宜通過(guò)設(shè)在布?xì)鈪^(qū)底部的微孔曝氣盤直接向水中擴(kuò)散。為了維持水在整個(gè)接觸過(guò)程中必要的臭氧濃度，規(guī)定氣體注入點(diǎn)數(shù)與接觸室的設(shè)置段數(shù)一致。每個(gè)曝氣盤在一定的布?xì)饬孔兓秶鷥?nèi)可保持其有效作用范圍不變?？紤]到總臭氧加注量和各段加注量變化時(shí)，曝氣盤的布?xì)饬恳矊⑾鄳?yīng)變化。因此，曝氣盤的布置應(yīng)經(jīng)過(guò)對(duì)各種可能的布?xì)庠O(shè)計(jì)工況分析來(lái)確定，以保證最大布?xì)饬康阶钚〔細(xì)饬孔兓^(guò)程中的布?xì)饩鶆颉Ｓ捎诘谝欢谓佑|室需要與臭氧反應(yīng)的物質(zhì)含量最多，故規(guī)定其布?xì)饬恳苏伎倸饬康?0％左右。接觸池設(shè)計(jì)水深范圍的規(guī)定是基于對(duì)有關(guān)的應(yīng)用實(shí)例調(diào)查所得出。對(duì)布?xì)鈪^(qū)的深度與長(zhǎng)度之比作出專門規(guī)定是基于對(duì)均勻布?xì)獾目紤]，其比值也是參照了相關(guān)的調(diào)查所得出。由于接觸池的池深較深，考慮到若導(dǎo)流隔板間距過(guò)小，不易土建施工和曝氣盤的安裝維護(hù)以及停池后的清洗，故規(guī)定了導(dǎo)流隔板的凈距一般不宜小于0.8m。接觸池出水端設(shè)置余臭氧監(jiān)測(cè)儀是為了檢測(cè)出水中的剩余臭氧濃度，控制臭氧投加率，以及考核接觸池中的臭氧吸收效率。W臭氧尾氣消除裝置關(guān)于臭氧尾氣消除裝置設(shè)備基本組成的規(guī)定。一般情況下，這些設(shè)備應(yīng)是最基本的。其中尾氣輸送管用于連接剩余臭氧消除器和接觸池尾氣排放管；尾氣中臭氧濃度監(jiān)測(cè)儀用于檢測(cè)尾氣中的臭氧含量和考核接觸池的臭氧吸收效率；尾氣除濕器用于去除尾氣中的水分，以保護(hù)剩余臭氧消除器；抽氣風(fēng)機(jī)為尾氣的輸送和處理后排放提供動(dòng)力；經(jīng)處理尾氣排放后的臭氧濃度監(jiān)測(cè)及報(bào)警設(shè)備用于監(jiān)測(cè)尾氣是否能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)和尾氣消除裝置工作狀態(tài)是否正常。關(guān)于臭氧尾氣中剩余臭氧消除方式的規(guī)定。電加熱分解消除是目前國(guó)際上應(yīng)用較普遍的方式，其對(duì)尾氣中剩余臭氧的消除能力極高。雖然其工作時(shí)需要消耗較多的電能，但隨著熱能回收型的電加熱分解消除器的產(chǎn)生，其應(yīng)用價(jià)值在進(jìn)一步提高。催化劑接觸催化分解消除，與前者相比可節(jié)省較多的電能，設(shè)備投資也較低，但需要定期更換催化劑，生產(chǎn)管理相對(duì)較復(fù)雜?；钚蕴课椒纸庀壳爸饕谌毡镜葒?guó)家有應(yīng)用，設(shè)備簡(jiǎn)單且投資也很省，但也需要定期更換活性炭和存在生產(chǎn)管理相對(duì)復(fù)雜等問(wèn)題。此外，由于以氧氣為氣源時(shí)尾氣中含有大量氧氣，吸附到活性炭之后，在一定的濃度和溫度條件下容易產(chǎn)生爆炸，因此，規(guī)定在這種條件下不應(yīng)采用活性炭消除方式。關(guān)于臭氧尾氣消除裝置最大設(shè)計(jì)氣量和對(duì)抽氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)的規(guī)定。臭氧尾氣消除裝置最大處理氣量理