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臭氧反應(yīng)器壓力大小影響臭氧濃度嗎

臭氧反應(yīng)器壓力大小影響臭氧濃度嗎？下面是摘自一篇論文。

為了確定反應(yīng)堆壓力的影響，進(jìn)行了兩組試驗(yàn)。在一組中，空氣相臭氧濃度保持不變，而壓力增加。另一種方法是在壓力增大的情況下保持水相臭氧濃度不變。恒定空氣相濃度試驗(yàn)包括在保持恒定空氣相臭氧的同時(shí)將反應(yīng)器壓力增加到所需水平。為了完成恒水相試驗(yàn)，臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧重量百分比隨著壓力的增加而降低。加壓試驗(yàn)結(jié)果如圖4a和4b所示。

圖4 a)恒定[O3]aq和b)恒定[O3]空氣的壓力效應(yīng)。

恒定水臭氧濃度的結(jié)果(圖4a.)表明，從臭氧中單獨(dú)去除二氧六環(huán)相對(duì)不受反應(yīng)器壓力的影響。在反應(yīng)器壓力(壓力表)從8到75磅/平方英寸(PSI)(0.55到5.2 bar)范圍內(nèi)，單獨(dú)使用臭氧(2.5 mg/L)可產(chǎn)生約42%的二氧六環(huán)去除率。然而，在臭氧/超聲系統(tǒng)中，在低壓下獲得了顯著更高的去除率。隨著壓力的增加，協(xié)同作用逐漸減弱，在75 PSI(壓力表)時(shí)，聯(lián)合系統(tǒng)中二氧六環(huán)的去除趨向于臭氧系統(tǒng)中的去除。

這一發(fā)現(xiàn)支持了其他人提出的假設(shè)(Olson and Barbier 1993) (Kindak and Ince 2007) (Laugier et al. 2008)，即在臭氧化水中加入超聲波有助于增加臭氧向水相的傳質(zhì)。由于空氣相濃度隨著壓力的增加而降低，因此可轉(zhuǎn)移到水中的空氣相臭氧減少。研究發(fā)現(xiàn)，20千赫的超聲波，與本研究中使用的頻率相同，可使臭氧的表觀傳質(zhì)系數(shù)增加57% (Olson和Barbier 1993)。

空氣相臭氧濃度恒定的結(jié)果(圖4b)表明，增加中等壓力可以改善臭氧和臭氧/超聲聯(lián)合去除。然而，這種改善在15至45 PSI(1.0至3.1 bar)之間逐漸減弱。