背景
臭氧(O3)是一種不穩定的,具有三個氧原子分子結構的氧氣。臭氧具有非常強的氧化性,通過向水中添加臭氧可以脫除可能造成水體色度,臭味和氣味的有機物。最重要的是,采用臭氧進行消毒處理,可以迅速消除所有的微生物污染。溶解在水中的臭氧在幾分鐘內分解還原成無害的氧氣,這取決于水的溫度和pH值,因此,它在實際工藝過程應用中必須進行在線制備和監控。臭氧分解后不會殘留任何有害的副產物。
臭氧發生器工作時將干燥空氣或純氧氣輸送至高壓電極附件, 通過電暈放電將部分氧氣轉化成臭氧, 該過程類似于自然界的雷雨天氣發生的臭氧生成反應。臭氧發生器產生這種氣體混合物可以通過水箱中的布氣裝置或者管道上的文丘里噴射器和水充分混合。臭氧和水充分接觸可以最大程度保證臭氧溶解,有新一代的臭氧制備技術可以直接在水中生成臭氧,以減少可能由空氣造成的損失。
瓶裝水的臭氧化處理
瓶裝水最常見的兩種類型如下:一種是取自天然水源的礦泉水,水質并沒有明顯改變;另一種是純凈水,它經過反滲透和其他工藝步驟改變了水中的鹽含量。兩種瓶裝水都必須用紫外線或臭氧進行消毒。
瓶裝水處理為取得盡可能長的貨架壽命,已將臭氧視為系統、水、瓶及其密封消毒的最佳途徑。臭氧殺菌處理后在瓶內自然分解。根據美國FDA規定瓶裝水產品允許的最高臭氧殘留濃度為0.4毫克/升(百萬分之一)。
通常上游的臭氧加藥量要大一些, 但是考慮到以下幾方面原因不推薦過高的臭氧加藥量。過剩的臭氧需要進行尾氣排放和脫除處理,以防止逃逸到大氣中,造成對人體健康的危害。在含有溴化物的礦泉水中過剩的臭氧將溴化物氧化生成可疑的致癌物質——溴酸鹽。美國環保局規定的飲用水水質和美國食品藥品管理局規定的瓶裝水溴酸鹽含量不得超過10μg/L(十億分之一)。此外,高臭氧濃度會導致包裝過程中使用的一些聚合材料降解老化。
溶解臭氧測量
出于上述原因,在實際應用過程中通常對臭氧化水進行在線監控,溶解臭氧儀器的范圍可以是先進的、高成本、維護頻繁但是性能優異的設備,也可以是成本低廉、可靠性差同時讀數對流量敏感的設備。針對臭氧監測, 梅特勒-托利多Thornton公司推出可供選擇的兩種多參數儀表平臺, 從而確保測量性能優異,可靠性高,維護量小,維護簡單成本合理。
應用點
針對瓶裝水應用領域,梅特勒-托利多Thornton 2000系列儀表提供雙通道測量監測方案,其中一個通道可以監控溶解臭氧,而另一個通道可以測量電導率,pH或者ORP。在只有一個臭氧測量點應用場合下,該方案是性價比最優的理想選擇。
為了滿足多個測量點的需求,梅特勒-托利多Thornton 770MAX分析儀/變送器配套多達4個傳感器, 這四個傳感器可以是臭氧, TOC和電導率的任意組合,《美國藥典》和《歐洲藥典》對總有機碳和電導率有具體要求。對于770MAX擁有的四個輸入通道,也可以測量溶解氧、電阻率、流量、pH值、ORP、溶解氧、總有機碳、壓力和液位,另外770MAX還有兩個額外的流量通道。
改成:2000 雙通道儀表 770MAX 六通道儀表
From Treatment: 來自系統產水
Vent: 水箱呼吸口
Storage tank 儲罐
Ozone sensor 臭氧傳感器
Ozone generator 臭氧發生器
Eductor 噴射器
To points of use 至用水點