臭氧消毒測控
使臭氧在溶液中停留足夠長的時間以實現可以持續測量的殘留物,從而控制過程,是一個挑戰。通常,溶液中溶解臭氧 (DO3) 的量與臭氧需求量或劑量的關系不大,而與可能導致臭氧從溶液中析出的環境條件有關。這一點,以及所需的相對較小的殘留量,對 DO3 的監測和控制提出了挑戰。
監測少量殘留物需要極其靈敏和穩定的臭氧傳感器。
多年來,傳感器種類繁多,從比色分析儀(添加試劑使水樣根據存在的 DO3 量改變顏色,然后測量顏色變化)到開放式電化學傳感器。工業界在很大程度上決定使用膜式電流傳感器,因為它們在響應速度、壽命、資本和維護成本、穩定性和靈敏度之間取得了 很佳平衡。
這些傳感器非常敏感 (0.001ppm),但會受到樣品壓力波動和溶液中 DO3 氣泡的影響。此外,他們需要使用耐臭氧的結構材料,因為臭氧特別具有腐蝕性。
一旦系統設置為:
• 對定量 O3 有良好的消毒作用
• 監控位置設置在計量點下游足夠遠的位置以確保穩定狀態,但下游不會太遠以至于 DO3 可能已經脫離溶液,然后可以使用 PID 控制將計量控制到剩余設定點。
海水臭氧化
向海水中添加臭氧會帶來額外的復雜性,因為臭氧會將海水中的溴離子氧化成 HOBr。這種氧化反應將 DO3 還原為 OH 自由基,而 OH 自由基又充當氧化消毒劑。實際上,向海水中添加 O3 意味著 DO3 和 HOBr 都可以實現消毒。也可能有殘留的游離溴。
這組反應使得使用 DO3 傳感器控制劑量變得極其困難,許多操作員只需使用游離溴(或總溴)傳感器來控制其添加速率。