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（１）臭氧阻垢
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的水垢，是溶于水中的鹽類物質(zhì)由于不斷蒸發(fā)濃縮而結(jié)晶析出形成水垢。一般認為，臭氧不具備分解水垢的能力，但ＤＯＥ（美國能源部）和ＮＡＳＡ（美國國家航空航天局）的研究表明，臭氧具有阻止水垢生成的能力，使用臭氧，水中的總?cè)芙夤腆w可達到１７００ｍｇ／ｌ，硬度可達到７２４ｍｇ／ｌ（以ＣａＣＯ３計）而不結(jié)垢，這是常用阻垢劑所不能比擬的。其原因可能是微量硝酸的生成及臭氧具有使碳酸鹽向重碳酸鹽方向移動的能力。
（２）臭氧防腐蝕極佳
在低濃度含臭氧的水中PH值為8～9，這一條件不利于化學(xué)腐蝕的發(fā)生；其次，由于臭氧分解產(chǎn)生的氧原子能與鐵離子反應(yīng)，使鐵管表面形成致密的γ-氧化鐵鈍化膜，對系統(tǒng)產(chǎn)生保護作用；第三，臭氧能有效殺滅噬硫噬鐵等微生物，切斷了腐蝕源。
只要把臭氧控制在一定濃度范圍，就能夠達到防腐蝕非常好的效果。實驗表明：經(jīng)臭氧處理的水質(zhì)控制總堿度大于240毫克/升，ORP為550以下時，有最佳的防腐蝕效果。
表1是常用材料的腐蝕率。
臭氧為什么能阻垢
臭氧不能直接攻擊垢的主要成分如碳酸鈣，但臭氧在氧化過程中會生成（OH）、（HO2）、（O3-）、（H2O2）等自由基中間產(chǎn)物，氧化垢基質(zhì)中的有機物，使垢變松并脫落。
脫落的垢基需人工的方法去除。
表1 使用臭氧在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行條件下常用材料的腐蝕率
|
材料 |
銅鎳合金（70：30） |
黃銅 |
灰鑄鐵 |
軟鋼 |
鋁 |
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腐蝕率mpy |
0.01～0.02 |
0.01～0.02 |
1.3～1.8 |
0.7～0.8 |
0.01～0.02 |
３．臭氧處理冷卻塔的優(yōu)點
采用臭氧技術(shù)處理冷卻塔循環(huán)水，具有如下優(yōu)點（歐美國經(jīng)驗）：
Ａ． 污水排放量減少５０％以上；
Ｂ． 不需要化學(xué)藥劑，可完全滿足環(huán)保要求；
Ｃ． 臭氧是最好的殺生滅菌劑，可以有效的殺滅細菌及病毒，包括軍團菌，去除生物粘泥、藻類、霉菌等；
Ｄ． 使用臭氧可降低腐蝕速率５０％以上（包括鋼鐵和銅）；
Ｅ． 由于臭氧能有效殺滅生物質(zhì)，因而可以減少甚至清除冷凝器及換熱器上的污垢，則使用臭氧后，最高可節(jié)能１６％，壓縮機能力提高６％；
Ｆ． 由于臭氧是現(xiàn)場制造，只使用電及空氣可實現(xiàn)自動控制，不需要儲存和投加藥品，因而可節(jié)約操作及管理費用５０％以上；
Ｇ． 投資可在６～１８個月內(nèi)收回。
臭氧處理冷卻塔循環(huán)水技術(shù)在國外得到了廣泛的應(yīng)用，我們在深圳西部通道工程空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)中使用了該技術(shù)，已成功運行了４年。
根據(jù)美國的調(diào)查，根據(jù)不同的操作水平，使用臭氧后，平均節(jié)能５％。如有３臺６５０冷噸的空調(diào)機組，每臺機組功耗約為６５０ ｋｗ，按節(jié)電５％計算，每天節(jié)電７８０度，每月節(jié)電為２３４００度，節(jié)約藥劑費用３０００元以上，節(jié)約水費３０００元以上，每臺機組每月至少節(jié)約運行成本２萬元以上。
４．臭氧添加及旁濾系統(tǒng)的應(yīng)用
由于冷卻塔循環(huán)冷卻水實際上是在對大量的空氣進行清洗，水的濁度很高，影響設(shè)備傳熱及水的利用效率，故國外要求在系統(tǒng)上增加一個旁濾罐以保證水質(zhì)的清潔，而國內(nèi)的設(shè)計院由于對影響機組效率的因素以及是否節(jié)水不關(guān)心，因而在設(shè)計上幾乎無人采用旁濾罐，而實踐證明這一措施非常有效，我們在深圳西部通道工程空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)中使用了旁濾罐，效果非常明顯，水質(zhì)清澈無垢、環(huán)保節(jié)水。
