大型臭氧發(fā)生系統(tǒng)一般由氣源，臭氧發(fā)生器, 電源系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)，臭氧投加及尾氣破壞系統(tǒng)組成，此外，還有大量的輔助設(shè)備如測量系統(tǒng)，閥門及管道等，如下圖所示：
高效放電管
臭氧系統(tǒng)的核心技術(shù)和設(shè)備是發(fā)生器中的放電管，直接影響設(shè)備的運(yùn)行效率和可靠性。新大陸NLO系列臭氧發(fā)生系統(tǒng)采用多項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利技術(shù)的微間隙介質(zhì)阻擋放電設(shè)計(jì)，不僅使運(yùn)行的效率大大提高，而且增加了系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行的安全可靠性。臭氧系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)，如最高臭氧濃度是270mg/l, 額定臭氧濃度150mg/l, 單位臭氧耗電量是8.5kwh，已經(jīng)達(dá)到國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。
由于采用微間隙放電技術(shù), 使系統(tǒng)運(yùn)行電壓降低為4 kV, 遠(yuǎn)低于玻璃管絕緣介質(zhì)的耐壓水平，有效地避免了介質(zhì)擊穿短路故障的發(fā)生, 提高了運(yùn)行可靠性。此外, 由于采用高頻放電技術(shù)，提高了臭氧發(fā)生器的工作效率并且使發(fā)生器的尺寸顯著減小。
臭氧發(fā)生器放電單元所采用的模塊化設(shè)計(jì)方法, 使設(shè)備的安裝, 檢修和維護(hù)工作更加容易; 設(shè)備全部采用高質(zhì)量的耐臭氧材料如不銹鋼SS316L, 聚四氟乙烯（PTFE) 制造, 保證系統(tǒng)長期運(yùn)行的可靠性。在正常氣源質(zhì)量的條件下，臭氧發(fā)生器放電單元連續(xù)運(yùn)行的免維護(hù)時(shí)間可以長達(dá)5年。
高頻高壓電源
與傳統(tǒng)的臭氧發(fā)生器中頻 (<1kHz) 電源不同，新大陸臭氧系統(tǒng)采用高頻電源技術(shù)。結(jié)合微放電間隙設(shè)計(jì)，可以有效提高臭氧生成效率, 減小發(fā)生器的體積和占地空間。系統(tǒng)采用高效逆變電源, 保證臭氧系統(tǒng)長期運(yùn)行的可靠性。高頻逆變電源輸出經(jīng)升壓系統(tǒng)輸出正弦波高壓, 經(jīng)高壓電纜與發(fā)生器放電室相連。在高頻高壓的作用下，放電間隙產(chǎn)生冷態(tài)等離子體放電生成臭氧。
PLC控制系統(tǒng)
臭氧系統(tǒng)的控制可以通過PLC控制柜上的人機(jī)界面手動(dòng)實(shí)現(xiàn), 也可以通過以太網(wǎng)與工廠的控制中心聯(lián)網(wǎng)實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控。手動(dòng)模式下，根據(jù)運(yùn)行要求輸入臭氧產(chǎn)量，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)如氣體流量，氣體壓力和功率使系統(tǒng)輸出的臭氧產(chǎn)量和濃度達(dá)到設(shè)定要求；系統(tǒng)也可以設(shè)定為完全自動(dòng)控制的運(yùn)行模式, 即根據(jù)水廠處理水量、水中臭氧濃度或尾氣臭氧濃度, 在保證發(fā)生器出口臭氧濃度不變的條件下自動(dòng)調(diào)整臭氧產(chǎn)量來滿足臭氧添加量的要求。系統(tǒng)主要運(yùn)行參數(shù)可以在人機(jī)界面或控制中心實(shí)時(shí)讀取。此外, 控制系統(tǒng)會(huì)監(jiān)控異常的運(yùn)行狀態(tài), 適時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)或緊急停機(jī)。
氮?dú)馔都?/strong>
采用純氧作為氣源的臭氧系統(tǒng)通過加入少量氮?dú)饪梢蕴岣呦到y(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，有效降低電極表面的腐蝕，從而提高放電管的運(yùn)行壽命。氮?dú)馔都酉到y(tǒng)需要采用高質(zhì)量的空氣凈化干燥設(shè)備。空氣中的油，灰塵和水分不僅降低發(fā)生器的運(yùn)行效率和臭氧濃度, 還會(huì)在電極表面形成硝酸影響放電效率, 降低臭氧發(fā)生器的性能。新大陸臭氧系統(tǒng)采用一流的空壓機(jī)、過濾器及空氣干燥器，可以有效保證進(jìn)入臭氧發(fā)生器的空氣質(zhì)量，從而保證系統(tǒng)長期運(yùn)行的可靠性。
冷卻水系統(tǒng)
現(xiàn)代臭氧發(fā)生器的效率與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比已經(jīng)明顯提高, 但運(yùn)行中仍然有部分熱量在放電間隙中轉(zhuǎn)變成熱量，如果這部分熱量得不到有效的散失，臭氧發(fā)生器放電間隙的溫度就會(huì)持續(xù)升高超過設(shè)計(jì)溫度。高溫不利于臭氧的產(chǎn)生，而且會(huì)加速臭氧的分解, 導(dǎo)致臭氧濃度和產(chǎn)量下降。小型臭氧系統(tǒng)一般采用外循環(huán)直接冷卻方式；而大型發(fā)生器多采用內(nèi)循環(huán)水冷卻的方式, 通過板式換熱器與工廠提供的外循環(huán)冷卻水進(jìn)行熱交換。采用內(nèi)循環(huán)方式可以保證進(jìn)入臭氧發(fā)生器的冷卻水質(zhì)量，不易在放電管外壁上結(jié)垢降低換熱效率或發(fā)生管壁腐蝕導(dǎo)致管泄露的故障。當(dāng)冷卻水溫度超過系統(tǒng)設(shè)計(jì)溫度或水量不足時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。板式換熱器可以根據(jù)外循環(huán)冷卻水的水質(zhì)情況選用不銹鋼SS304L或SS316L材質(zhì), 在沒有特殊說明的情況下生產(chǎn)商會(huì)提供SS304L材質(zhì)的換熱器。
臭氧投加與尾氣破壞系統(tǒng)
臭氧生成后通過不銹鋼管道傳輸?shù)浇佑|池底部的陶瓷或鈦板微孔曝氣器，釋放后形成微小氣泡，與自來水或污水充分混合達(dá)到深度氧化效果。95%以上的臭氧會(huì)在接觸池中被吸收利用, 少量剩余臭氧則通過尾氣破壞系統(tǒng)分解成氧氣排入環(huán)境大氣中。破壞器一般采用高溫加熱（380℃）或加熱催化（40℃）的方式分解臭氧。高溫加熱方式電能消耗量大，但運(yùn)行可靠。加熱催化方式具有較好的經(jīng)濟(jì)性，使用前應(yīng)考慮尾氣中是否含有使催化劑中毒的成分如氯、硫。采用加熱催化方式的破壞器一般包括除霧器，加熱器，催化劑床，風(fēng)機(jī)和獨(dú)立的電源控制柜。催化劑的質(zhì)量決定了破壞器的性能和壽命。新大陸臭氧尾氣破壞器采用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口臭氧催化劑，正常使用壽命可以達(dá)到5到10年, 分解后的臭氧濃度低于0.15ppm, 達(dá)到環(huán)境排放的標(biāo)準(zhǔn)要求。如果條件允許，臭氧尾氣也可以不經(jīng)過破壞器，直接利用以節(jié)約投資和運(yùn)行費(fèi)用。
配套設(shè)備與管道
新大陸臭氧系統(tǒng)一般選用國際或國內(nèi)一流品牌的配套設(shè)備如臭氧儀表、流量計(jì)、換熱器、閥門、傳感器、水泵等來保證系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的可靠性。每一種輔助設(shè)備在出廠前都要經(jīng)過嚴(yán)格測試以確保質(zhì)量，輔助設(shè)備設(shè)有統(tǒng)一的編號(hào)，方便查詢，登記, 安裝及維護(hù)工作。與臭氧接觸的管道及設(shè)備全部采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼SS316L材質(zhì)，可以有效預(yù)防由于腐蝕造成的臭氧損失和管道泄露, 臭氧管道中的接口全部采用焊接或法蘭連接, 密封材料采用聚四氟乙烯 (PTFE), 可以保證臭氧系統(tǒng)零泄露長期可靠運(yùn)行。冷卻水系統(tǒng)一般采用PE、不銹鋼SS304L或SS316L管道連接。
氣源的選擇
臭氧系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的使用條件選用空氣或氧氣作為氣源, 無論采用哪一種氣源，使用者都應(yīng)保證進(jìn)入臭氧發(fā)生器的氣體質(zhì)量：露點(diǎn)一般小于零下60度，氣體無塵無油?？諝庠匆话阌煽諝忸A(yù)處理設(shè)備產(chǎn)生；而氧氣源則有三種方式，分別是現(xiàn)場制氧、液氧和管道氧氣。新大陸空氣源臭氧發(fā)生器的額定臭氧濃度是30mg/l，最高濃度50mg/l；氧氣源發(fā)生系統(tǒng)的額定濃度為150mg/l，最高臭氧濃度可以達(dá)到270mg/l。用戶可以根據(jù)臭氧濃度的要求選用合適的氣源。臭氧設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用會(huì)因氣源的不同有較大差別；此外，現(xiàn)場制備空氣和氧氣設(shè)備的噪音問題也應(yīng)給予充分考慮。
運(yùn)行費(fèi)用
臭氧系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用主要包括氣源和臭氧發(fā)生器用電的費(fèi)用，如果冷卻水不能再利用，也要考慮在內(nèi)。采用不同氣源的臭氧發(fā)生器運(yùn)行費(fèi)用會(huì)有較大差別，下表列出了采用液氧、空氣和現(xiàn)場制氧作為氣源的臭氧發(fā)生系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用比較。 表中計(jì)算運(yùn)行費(fèi)用時(shí)采用的參數(shù)：氧氣價(jià)格是1.2元/m3, 電費(fèi)是0.8元/kwh.
以自來水廠使用臭氧活性炭深度處理工藝為例，臭氧的添加量選取3mg/l, 則一臺(tái)10kg/h的臭氧設(shè)備日處理水量為8萬噸，若采用液氧氣源，每天的運(yùn)行費(fèi)用約為4000元，合計(jì)每噸水利用臭氧的處理成本為人民幣5分（未考慮設(shè)備折舊費(fèi)用）。
出口臭氧濃度
氧氣源臭氧發(fā)生系統(tǒng)出口臭氧濃度可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)如0到270mg/l，但系統(tǒng)長期運(yùn)行時(shí)額定臭氧濃度的選取則需要考慮如何使運(yùn)行費(fèi)用最優(yōu)化。以氧氣源臭氧發(fā)生系統(tǒng)為例，運(yùn)行費(fèi)用一般包括氧氣費(fèi)和臭氧發(fā)生器用電費(fèi)用，增加臭氧濃度可以減少氧氣的消耗量，但臭氧濃度增加會(huì)使發(fā)生器生產(chǎn)每公斤臭氧的耗電量增加，新大陸氧氣源臭氧發(fā)生系統(tǒng)最佳運(yùn)行濃度一般在150mg/l 到160mg/l 之間，總的運(yùn)行費(fèi)用最低。如果以氧氣價(jià)格1.2元/m3, 電費(fèi)0.8元/kwh計(jì)算, 生產(chǎn)每公斤臭氧的氧氣和電費(fèi)成本大約是15元。NLO臭氧發(fā)生系統(tǒng)的額定臭氧濃度是150mg/l, 對(duì)應(yīng)的臭氧產(chǎn)量是額定產(chǎn)量。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行臭氧濃度小于150mg/l時(shí)，實(shí)際的臭氧產(chǎn)量會(huì)大于額定值，如臭氧濃度為100mg/l時(shí)，實(shí)際臭氧產(chǎn)量大約是額定值的1.2倍；相反，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行臭氧濃度大于150mg/l時(shí)，實(shí)際的臭氧產(chǎn)量將達(dá)不到額定值。
臭氧添加量
合理的臭氧添加量可以根據(jù)使用條件和預(yù)期處理效果通過小試或中試確定，臭氧添加量過低會(huì)達(dá)不到處理效果; 過高不僅會(huì)造成投資的浪費(fèi)，還有可能產(chǎn)生有毒的副產(chǎn)物如溴酸鹽超標(biāo)，對(duì)于不同的臭氧應(yīng)用領(lǐng)域, 臭氧的添加量范圍和反應(yīng)時(shí)間有較大區(qū)別, 在下表中列出僅供參考:
新大陸NLO氧氣源臭氧發(fā)生系統(tǒng)系列產(chǎn)品
新大陸NLO氧氣源臭氧發(fā)生系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
新大陸NLO-A空氣源臭氧發(fā)生系統(tǒng)系列產(chǎn)品
新大陸NLO-A空氣源臭氧發(fā)生系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
新大陸NLO系列臭氧發(fā)生系統(tǒng)優(yōu)勢：
1. 新大陸NLO臭氧發(fā)生系統(tǒng)采用國際先進(jìn)的放電管設(shè)計(jì)方案，結(jié)合精密的機(jī)械加工工藝保證產(chǎn)品具有卓越的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，產(chǎn)品性能參數(shù)達(dá)到國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。
2. 新大陸NLO氧氣源臭氧發(fā)生系統(tǒng)的臭氧濃度可以在0 – 270 mg/l的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，當(dāng)臭氧濃度為150 mg/l時(shí)具有最低的運(yùn)行成本，每公斤臭氧的耗電量為8.5度電，耗氧量7 Nm3，冷卻水量1.6m3。
3. 新大陸NLO空氣源臭氧發(fā)生系統(tǒng)臭氧濃度可以在0 – 50 mg/l的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，當(dāng)臭氧濃度為30 mg/l時(shí)具有最低的運(yùn)行成本，每公斤臭氧的耗電量為16度電，耗氣量36Nm3，冷卻水量3.4m3。
4. 新大陸NLO臭氧發(fā)生系統(tǒng)的模塊化集束式設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了從小型到大型化的組裝生產(chǎn)，工業(yè)級(jí)臭氧發(fā)生系統(tǒng)的額定產(chǎn)量從0.1kg/h到60 kg/h，可以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需要。
5. 新大陸NLO臭氧發(fā)生系統(tǒng)采用先進(jìn)的高頻放電技術(shù)和高功率密度設(shè)計(jì)，臭氧發(fā)生系統(tǒng)具有很小的外形尺寸，有效節(jié)省大型工業(yè)臭氧發(fā)生系統(tǒng)的占地面積。
6. 先進(jìn)的工業(yè)控制系統(tǒng)保證新大陸NLO臭氧發(fā)生系統(tǒng)具有優(yōu)良的自動(dòng)化性能，系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和自動(dòng)化控制可以通過控制中心實(shí)現(xiàn)。
7. 新大陸NLO臭氧系統(tǒng)采用國際一流的配套設(shè)備以提高系統(tǒng)的可靠性，并且可以提供性能先進(jìn)的臭氧輔助設(shè)備及技術(shù)，如臭氧尾氣破壞器，臭氧濃度測量，臭氧曝氣設(shè)備，臭氧高級(jí)氧化技術(shù)等。
8. 新大陸雄厚的科技實(shí)力可以提供全方位的技術(shù)解決方案，技術(shù)咨詢，技術(shù)交流和委托試驗(yàn)。
臭氧濃度轉(zhuǎn)換表
經(jīng)常使用的臭氧濃度單位包括重量百分比濃度%wt，和質(zhì)量體積百分比濃度mg/l（g/m3）, 當(dāng)臭氧濃度較低時(shí)，如空氣中的臭氧濃度，也會(huì)使用體積百萬分之一ppm v.，由于臭氧濃度單位數(shù)量較多，使用時(shí)經(jīng)常會(huì)有混淆的現(xiàn)象, 下表列出了氧氣源和空氣源的臭氧濃度轉(zhuǎn)換表供參考。
應(yīng)用領(lǐng)域
飲用水處理
1. 預(yù)臭氧可以增強(qiáng)沉淀效果避免有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槁确?br>2. 對(duì)消除微污染物特別有效可以提高難去除有機(jī)物的生物可降解性
3. 利用臭氧活性炭工藝對(duì)飲用水進(jìn)行深度凈化處理
4. 改善飲用水的色度和氣味
5. 作為氯的替代物用于飲用水消毒
市政污水，中水回用
1. 脫色
2. 去除異味
3. 殺滅細(xì)菌和病毒
工業(yè)廢水
1. 提高有機(jī)物的生物可降解性
2. 生物預(yù)處理后的AOX和COD氧化
3. 脫色
4. 去除廢水中的有毒成分
5. 去除鹵化物
6. 印染廢水的脫色
7. 去除洗滌排放的表面活性劑和洗滌劑
游泳池
1. 降低有機(jī)物成分
2. 消毒
3. 降低氯的使用劑量
4. 降低THM
化學(xué)制藥工業(yè)
1. 化學(xué)過程中的氧化劑
2. 化妝品及制藥行業(yè)的化學(xué)合成
3. 強(qiáng)COD氧化
4. 降解有毒成分
紙漿漂白
1. 在紙漿漂白過程中替代氯
2. 避免氯化物的環(huán)境排放
3. 提高紙的白度
造紙工業(yè)
1. 造紙廢水的脫色
2. 降低COD
3. 降低表面活化劑的環(huán)境排放
食品和飲料
1. 食品和飲料的消毒
2. 包裝材料和生產(chǎn)線的消毒
3. 淡水和海水養(yǎng)殖用水的消毒
4. 糧食儲(chǔ)藏
5. 食品保鮮
半導(dǎo)體工業(yè)
1. 降低TOC
2. 冷水循環(huán)的凈化
尾氣排放
1. 去除工業(yè)尾氣及城市污水廠排放的臭味
2. 去除NOx
過程用水
1. 避免水循環(huán)過程中形成生物垢膜
冷卻水
1. 替代氯化物殺毒劑
2. 降低腐蝕速度
3. 減少鹵化物的環(huán)境排放
4. 減少生物污垢
