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利用高壓電離(或化學、光化學反應),使空氣中的部分氧氣分解聚合為臭氧,是氧的同素異形轉(zhuǎn)變過程;亦可利用電解水法獲得。臭氧的不穩(wěn)定性使其很難實現(xiàn)瓶裝貯存 ,一般只能利用臭氧發(fā)生器現(xiàn)場生產(chǎn),隨產(chǎn)隨用。 臭氧發(fā)生器的分類 按臭氧產(chǎn)生的方式劃分,臭氧發(fā)生器主要有三種:一是高壓放電式,二是紫外線照射式,三是電解式。 臭氧發(fā)生器電路由三極管VT1、VT2與電感線圈L1一13、脈沖變壓器T、限流電阻器R1、充電電容器C3,雙向觸發(fā)二極管叨5等組成推挽振蕩電路;濾波電感線圈L0,整流二極管VD1與濾波電容器C1、C2等組成半波整流濾波電路。 接通電源,交流220V電壓經(jīng)LO濾波,VD1整流后,在C1兩端產(chǎn)生十280V左右的電壓,供給推挽振蕩電路。 在開機瞬間,VT1導通。由于C3的充電作用,雙向觸發(fā)二極管VD5截止。當C3兩端的充電電壓升至32V時,VD5被觸發(fā)而導通,使VT2導通。在VT2導通期間,C3逐漸放電,又使VT2截止。VTl導通后,在脈沖變壓器T的作用下,L1、L2上產(chǎn)生正反饋電壓,內(nèi)蒙古水處理此電壓分別加至VTl和VT2的基極,使VTl和VT2交替導通與截止(即VTl導通時,VT2截止;VT2導通時,VTl截止),推挽振蕩電路振蕩工作。 推挽振蕩電路工作后,在脈沖變壓器T的二次側(cè)繞組L6上產(chǎn)生脈沖高壓,使臭氧發(fā)生片VG工作,產(chǎn)生臭氧。
同時,發(fā)光二極管VD7也點亮工作。 元器件選擇 VTl、VT2選用2SC2653或BU406型硅NPN高反壓三極管。要求電流放大系數(shù)β>100。 VDl一VD4、VD6選用1 N4007型整流二極管;VD5選用DB3型雙向觸發(fā)二極管。
R1一R6全部選用RJ一1/8W型金屬膜電阻器。
L0為5mH的磁心電感線圈,可用Φ0.25mm的漆包線在骨架上繞210匝;L1一璐用Φ0.2mm的單心塑銅線在同一磁環(huán)上繞制而成,其中L1、L2分別繞3匝,L3繞9匝。脈沖變壓器T可使用14in(英寸)黑白電視機行輸出變壓器改制,改制時用高壓包作為L6,在低壓包骨架上用Φ0.45mm的漆包線繞168匝作為L4,用Φ0.23mm的漆包線繞4匝作為L5(在最外層繞制)。
呼和浩特開水器臭氧發(fā)生片VG選用Z二10或Z一15、Z一20等型號。 制作與調(diào)試 除臭氧發(fā)生片VG外所有電子元器件安裝在一塊自制的印制電路板上,并將其裝人大小合適的塑料或木制盒內(nèi)。在盒面開孔固定發(fā)光二極管VD7,接上臭氧發(fā)生片VG,只要元器件良好、接線無誤,通電即能正常工作。
發(fā)生器與放電管
臭氧系統(tǒng)的核心技術和設備是發(fā)生器中的放電管,直接影響設備的運行效率和可靠性。臭氧發(fā)生器采用微間隙介質(zhì)阻擋放電設計,不僅大大提高了運行的效率,而且增加了系統(tǒng)連續(xù)運行的安全可靠性。設備的技術參數(shù)已經(jīng)達到國際先進水平。
由于采用微間隙放電技術,使系統(tǒng)運行電壓降低為6-8 kV,遠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,提高了運行可靠性。
臭氧發(fā)生器放電單元所采用的模塊化設計方法,使設備的安裝,檢修和維護工作更加容易。在保證進氣氣源質(zhì)量的條件下,臭氧發(fā)生器放電單元連續(xù)運行的免維護時間可以長達5年。
高頻高壓電源
與傳統(tǒng)的臭氧中頻
(<1kHz)
電源不同,高頻高壓臭氧系統(tǒng)采用3-6kHz的高頻電源技術,結合微放電間隙設計可以有效提高臭氧生成的效率,減小發(fā)生器的體積和占地空間,從而減少土建設計及投資費用。逆變電源系統(tǒng)采用成熟的高頻電源技術,現(xiàn)場長期運行證明可以保證系統(tǒng)長期運行的穩(wěn)定性。高頻輸出經(jīng)升壓系統(tǒng)后產(chǎn)生正弦波高電壓,經(jīng)電纜與發(fā)生器相連,在高頻高壓的作用下,內(nèi)蒙古污水處理設備放電間隙產(chǎn)生冷態(tài)等離子體放電生成臭氧。
臭氧濃度
臭氧為混合氣體其濃度通常按質(zhì)量比和體積比來表示。質(zhì)量比是指單位體積內(nèi)混合氣體中含有多少質(zhì)量的臭氧,常用單位mg/L、mg/m3或g/m3等表示。體積比是指單位體積內(nèi)臭氧所占的體積含量或百分比含量,使用百分比表示如2%、5%、12%等。衛(wèi)生行業(yè)常用ppm表示臭氧濃度,即每立方臭氧混合氣體中臭氧占該體積的百萬分之一為1ppm。臭氧濃度是衡量臭氧發(fā)生器技術含量和性能的重要指標。同等的工況條件下臭氧輸出濃度越高其品質(zhì)度就越高。