我國臭氧發(fā)生器技術(shù)起步較晚，上世紀(jì)七十年代中期才開始進(jìn)行研究及開發(fā)應(yīng)用，并在八十年代能生產(chǎn)出單機(jī)產(chǎn)量為1kg/h的工頻臭氧發(fā)生器。雖然當(dāng)時的條件比較艱苦，工業(yè)基礎(chǔ)也相對落后，但這是我國在研制大型臭氧設(shè)備方面發(fā)展比較快的一個歷史時期。
在其后的十多年中，隨著我國在瓶裝水及桶裝水生產(chǎn)中強(qiáng)制使用臭氧消毒政策的出臺，以及一些家用臭氧空氣消毒產(chǎn)品的推廣應(yīng)用，對整個臭氧行業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動作用，一些生產(chǎn)臭氧發(fā)生器及相關(guān)產(chǎn)品的企業(yè)如雨后春筍般的出現(xiàn)，中小型臭氧發(fā)生器及空氣消毒產(chǎn)品在技術(shù)和性能上也日趨完善。盡管這段時期臭氧及應(yīng)用被越來越多的人所認(rèn)識和了解，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，但是，國產(chǎn)大型臭氧發(fā)生器在技術(shù)上卻沒有明顯的進(jìn)步，還是以工頻放電為主，尤其在單機(jī)產(chǎn)量上沒有突破，直至目前，仍沒有1kg/h以上的工頻臭氧發(fā)生器在實際運(yùn)行當(dāng)中，這與我國工業(yè)目前對大型臭氧設(shè)備的巨大需求甚不相符。
國內(nèi)大型工頻臭氧發(fā)生器所存在的問題如下：
1.工頻放電，效率低、耗電大。國產(chǎn)工頻臭氧發(fā)生器的放電頻率為50Hz，僅靠升高電壓來提高臭氧產(chǎn)量，大部分電能轉(zhuǎn)化為熱能。每公斤臭氧的電耗一般都在20kw以上，不少運(yùn)行的設(shè)備產(chǎn)生一公斤臭氧的功率在25kw-29kw，這與國家倡導(dǎo)節(jié)能政策和企業(yè)降低費(fèi)用顯得格格不入。
2.臭氧濃度低、氣體流量大。大型工頻臭氧發(fā)生器的臭氧濃度較低，一般為8-12mg/h(空氣源)，這樣在某些應(yīng)用領(lǐng)域，其濃度滿足不了生產(chǎn)應(yīng)用的需求。氧氣源的臭氧濃度也只能在15-25mg/h之間，且常因玻璃介質(zhì)管內(nèi)涂有石墨，在使用氧氣源過程中會出現(xiàn)著火現(xiàn)象。工頻放電發(fā)熱較大，為冷卻玻璃介質(zhì)管、降低臭氧出氣溫度，氣體流量一般在50-140m3/h之間，為國外同類產(chǎn)品的3-4倍，使空氣壓縮機(jī)的能耗增加。
3.放電介質(zhì)易損壞，維護(hù)周期短。工頻臭氧發(fā)生器采用玻璃管作為放電介質(zhì)，以玻璃管內(nèi)涂石墨層作為高壓電極，石墨涂層在放電過程中遇熱造成粘接強(qiáng)度下降，易脫落;同時玻璃介質(zhì)管(擊穿電壓在16kv左右)在13kv左右(接近其擊穿電壓)的高壓下工作，易被擊穿。這樣，石墨涂層玻璃介質(zhì)管在工作兩個月后，便出現(xiàn)玻璃管爆裂、高壓擊穿及石墨脫落等現(xiàn)象，需經(jīng)常進(jìn)行拆卸、更換。維修工作量大，降低了生產(chǎn)效率。
4.產(chǎn)品規(guī)格小，設(shè)備體積大。玻璃介電體材料由于其耐擊穿強(qiáng)度、介質(zhì)常數(shù)、介質(zhì)損耗等性能的限制，臭氧產(chǎn)量、濃度都提高不大;其次，國內(nèi)缺乏對臭氧大功率高壓變壓器的研制，限制了大型臭氧發(fā)生器的產(chǎn)量;由于效率較低，則設(shè)備體積相對較大。因此國產(chǎn)工頻臭氧發(fā)生器的臭氧產(chǎn)量多為1kg/h，使某些領(lǐng)域需要幾十公斤甚至上百公斤臭氧的企業(yè)在選擇和使用上面臨大困難和不便。
5.自動化程度低。設(shè)備的控制、檢測、監(jiān)測、保護(hù)水平低下。國內(nèi)市場需求前景廣闊：隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展、環(huán)保意識的增強(qiáng)和人們對臭氧認(rèn)識水平的提高，不同行業(yè)對工業(yè)用大型臭氧發(fā)生器的需求將逐步增加。目前國內(nèi)企業(yè)所面臨的問題不是工業(yè)用大型臭氧發(fā)生器有沒有市場，而是有沒有能力生產(chǎn)更大規(guī)格臭氧設(shè)備，性能和技術(shù)指標(biāo)能不能滿足用戶的需要。
以自來水行業(yè)為例，目前在國內(nèi)使用的進(jìn)口臭氧放生器單機(jī)產(chǎn)量都在10kg/h以上，正在籌建之中的廣州南州水廠、深圳畢架山水廠，臭氧的需求量分別為140kg/h和90kg/h，要求單機(jī)產(chǎn)量都在30kg/h以上，這使我們國內(nèi)的生產(chǎn)企業(yè)望塵莫及。由此可以看出，我國自來水行業(yè)不僅對臭氧的需求量的大，而且應(yīng)用臭氧也僅僅是個開端，隨著國家對自來水水質(zhì)的要求越來越嚴(yán)格和人們健康意識的逐步提高，先進(jìn)的臭氧+生物活性炭工藝必將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水處理工藝，不同規(guī)格的大型臭氧放生器都將面臨巨大的市場需求，希望各生產(chǎn)企業(yè)能加快科研的步伐，把握住市場機(jī)遇。
污水處理、中水回用、香料合成及化工氧化等領(lǐng)域，對大型臭氧放生器的需求量也與日俱增，一般規(guī)格在1-10kg/h，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)以次為臺階，在三兩年內(nèi)生產(chǎn)出更大產(chǎn)量的臭氧放生器(10-30kg/h)，才能與進(jìn)口設(shè)備相抗衡。
在過去幾十年中，我國的臭氧技術(shù)一直在比較封閉的環(huán)境下和自我摸索中發(fā)展，技術(shù)上相對保守，形成的思路難以改變。但面對國內(nèi)外臭氧放生器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，以及加入WTO后國外臭氧設(shè)備進(jìn)軍我國自來水行業(yè)市場，固有的觀念改變，清醒的認(rèn)識到與國外臭氧技術(shù)的巨大差距，增強(qiáng)憂患意識，加大科研力度、作好基礎(chǔ)性工作。應(yīng)從使用新材料、采用新工藝、學(xué)習(xí)新技術(shù)、拓展新領(lǐng)域等多方面入手，并引進(jìn)年輕的、高學(xué)歷的人才加入到臭氧行業(yè)當(dāng)中。希望我國臭氧行業(yè)的整體水平能夠提高，從原有的手工作坊設(shè)備向現(xiàn)代化工業(yè)裝備方向發(fā)展，從原有的概念宣傳向數(shù)據(jù)規(guī)范、科學(xué)應(yīng)用方面發(fā)展，從原來的追求短期效應(yīng)向市場規(guī)范、行業(yè)自律方向發(fā)展。
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