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臭氧溶解在水中的影響因子有哪些?

發(fā)布時間:2018-12-25人氣:

臭氧溶解   
    很多同學(xué)對臭氧溶于水還停留于亨利定律階段,而咱們同林臭氧科學(xué)實驗站的臭氧水,不僅僅是大氣中的臭氧自然溶解,而是通過某種特殊的方式溶解到水中的,從而獲得高濃度的臭氧水,用于氧化、脫色、消毒等用途。那么,在臭氧氣體濃度一定的情況下,如何提高臭氧在水中的溶解效率呢?臭氧科學(xué)實驗站,實驗臭氧講科學(xué):
臭氧溶于水時,可根據(jù)如下溶解速度公式:
W=KL[a/(1-h)](D*CG-CL)-K1CL其中:
W:溶解速度(單位液體容量、單位時間內(nèi)臭氧的溶解量)。
KL:液體總物質(zhì)移動速度(m/hr)
a:氣液界面面積(每個氣液混相單位容量中全氣泡表面積)
h:氣體容積(每氣液混相單位容量中全氣泡容積)
D:臭氧的氣液分配系數(shù)
CG:氣體中臭氧濃度(mg/L)(北京同林臭氧濃度檢測器都是這個單位了)
CL:水中臭氧濃度(mg/L)(同林工程師提示:水中臭氧濃度1mg/L=1ppm)
K1:臭氧自行分解速度系數(shù)。(國內(nèi)常叫臭氧半衰系數(shù)、臭氧半衰期)
 
1、欲提高臭氧的溶解速度(W),應(yīng)加大濃度梯度(D*CG-CL),氣液微細(xì)化以加大氣液界面面積(a)以及加大物質(zhì)移動系數(shù)KL。為加大濃度梯度,須降低溫度以增大氣液分配系數(shù)(D)及增大氣體中的臭氧濃度(CG)。因此,提高氣泡中臭氧濃度及增加氣水接觸的比交換面積,即對于任意體積的氣體,增加氣泡總的表面積均可提高臭氧溶解于水的速度。
那么,盡可能減小氣泡直徑,使之?dāng)U散十分重要。
如果在一個固定的臭氧擴(kuò)散系統(tǒng)中,氣泡直徑是一定的,如果提高臭氧氣體濃度CG,則擴(kuò)散氣體體積減少(同林臭氧發(fā)生器備注:同一臺臭氧發(fā)生器,氣量減小,臭氧濃度升高),從而又使總表面積a減少。所有會有一個臭氧氣體濃度CG的 很佳值,超過此值,臭氧向溶液的滲透速度便降低。
2、增加壓力是增加臭氧溶解速度的好辦法,臭氧投加速度高以及投加點深也可加快其溶解速度。這是因為投加點深可以延長臭氧氣泡和水的接觸時間T。這就是同林臭氧發(fā)生器建議同學(xué)們找反應(yīng)器要找個瘦高個,而不是找個矮胖墩。臭氧氣泡停留時間越短,臭氧利用率越低,也很難達(dá)到溶解平衡。
3、分配系數(shù)D受水溫而變化:10℃為0.38,20℃為0.29,溫度越高,下降越快.。溫度很重要,溫度很重要!
不僅如此,溫度升高也是臭氧停留在水中時間的大敵。溫度升高會使得臭氧的半衰期大大縮短。
舉個栗子:當(dāng)溫度15℃的時候,臭氧可以保持30分鐘;當(dāng)水溫升高到35℃的時候,8分鐘后臭氧就無影無蹤了。(插播廣告:低濃度臭氧水的檢測可以使用北京同林的臭氧水濃度測試盒
臭氧水中溶解度
4、小結(jié):在平衡狀態(tài)下,水中臭氧的 很大溶解量與壓力、溫度和臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧氣體濃度相關(guān)。為此應(yīng)使用能產(chǎn)生是盡可能小的細(xì)微氣泡(北京同林10um鈦金曝氣頭),臭氧氣泡與處理液又能長時間接觸(帶冰浴專用姚明式臭氧反應(yīng)器),以及適當(dāng)?shù)某粞鯕怏w濃度(北京同林高精度、高濃度實驗性臭氧發(fā)生器)的 很適臭氧平臺。北京同林臭氧原創(chuàng)文章,轉(zhuǎn)載需注明。

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