臭氧处理空调冷却水的机理及设计方法

1．处理机理
1.l 臭氧的理化性质
　　 臭氧是由3个氧原子组成的氧的同素异构体。在常态下是淡蓝色气体，具有特殊气味。臭氧具有极强的氧化能力且又不稳定，在水溶液中，臭氧仍保持着氧化性。臭氧在水中的溶解度很高，大约是氧气的10倍。 
1.2 臭氧的杀菌灭藻机理及影响因素
　　 臭氧杀菌主要是靠其分解后产生的新生氧的氧化能力。臭氧首先与细胞壁的脂类的双键起反应，穿破胞壁进入细胞内部，作用于外壳脂蛋白和内面的脂多糖，使细胞的通透性发生改变，最后导致细胞融解、死亡。 
　　 臭氧杀菌灭藻能力受臭氧浓度、水温、pH值、水的浊度等因素的影响。一般来说，臭氧浓度越高，杀菌作用越强。随着水温的增加，臭氧的杀菌效果也加强，但和其他消毒剂相比，臭氧的消毒效果受温度影响较小。若水温在4～6℃时臭氧的杀菌效果作用为1，则在8～21℃时为1.6，在36～38℃时为3.2，当水的pH值高时，杀菌效果不好，应增加臭氧的投放量，水的浊度随臭氧杀菌有一定的影响，浊度在5ml/L以下，则影响不大。 
1.3 臭氧在冷却水中缓蚀与阻垢机理
　　 臭氧作为单一使用的水处理药剂，具有操作简单，排污量少，既能节水节能，又不用调节水的PH值，不存在二次污染等诸多优点，对循环冷却水的缓蚀、阻垢效果均有良好的效果。 
1.3.l 臭氧防腐机理
　　 冷却水系统腐蚀，主要是由于水中存在的溶解氧与金属反应形成的化学和电化学腐蚀。实践表明，臭氧是一种强氧化剂，其抑制腐蚀的机理与铬酸盐缓蚀剂的作用大致相似，主要原因是由于冷却水中活泼的氧原子与亚铁离子反应后，在阳极表面形成一层含γ—Fe2O3的氧化物钝化膜。这种膜薄、密实且与金属结合牢固，能阻碍水中的溶解氧扩散到金属表面，从而抑制腐蚀反应进行。同时，由于这种氧化膜的产生，使金属的腐蚀电位向正方向移动，迅速降低了腐蚀速率。