在空调系统设计中,对制冷机、换热设备、末端装置等有着足够的重视,但对空调水系统中水的处理问题认识不足。一般来讲,空调冷冻水系统中在闭式系统中循环,并经过软化处理,不会存在太多问题。而空调冷却水系统中,由于冷却塔中的水暴露于空气中,并且由于为了降低运行成本而采用自来水补水,存在腐蚀、结构、菌藻滋生等问题。这些问题的存在将严重缩短设备的使用寿命,导致设备换热效率明显下降,造成能源浪费,并且增加管道阻力,使管道输送能力下降35%~55%。另外,产生的菌类随水分蒸发传播在空气中,这将严重危害人们的健康。因此,对冷却水进行防腐、阻垢、杀菌灭藻处理是十分必要的。通常采用的冷却水处理方法由软化法、磁化法、静电及电子法、药剂法。从上世纪80年代起,臭氧法处理冷却水技术在欧美等一些发达国家兴起,大量应用于实际工程中,下面就其机理及工程设计方法加以详细阐述。
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。