案例八：臭氧高级氧化

1.技术适用范围

适用于污水纯化领域。

2.技术原理及工艺

该技术采用微间隙放电技术以及高介电常数的超薄陶瓷基板作为放电介质，结合双极冷却系统制备臭氧。含氧气的原料气流经过绝缘介电体与电极间的狭窄放电间隙，在高压放电电场作用下，氧气分子被电离并重新组合转化为臭氧，去除水中污染物质。微间隙设计可降低运行电压，提升臭氧转化效率，相比传统管式设备节电 30%左右。技术原理如图所示。

臭氧高级氧化技术原理图

3.技术功能特性及指标

（1）采用极窄放电间隙设计，放电间隙≤0.2 毫米，强化电场强度，提升臭氧转化效率；

（2）传统放电电压为 6~8 千伏，微间隙放电可将运行电压降至 2.2~2.7 千伏，相比传统管式设备降低电耗；

（3）选用高介电常数的超薄陶瓷基板作为放电介质，结合高效冷却系统，运行温度稳定，减少臭氧分解并提升散热效率。

4.应用案例

（1）项目基本情况：

技术提供单位为西安中升智造科技有限公司，应用单位为中铁环境研究院（西安）有限公司。该项目为新建项目，设计臭氧产量为 2 千克/小时，年运行 8760 小时。

（2）主要技术改造内容及实施周期：

新建一套 2 千克板式臭氧高级氧化舱，包含空压机、缓冲罐、过滤器、制氧机组、氧气缓冲罐及粉尘过滤器、冷水机组等。实施周期 1 个月。

（3）节能降碳效果及投资回收期：

建设完成后，生产每千克臭氧的氧气消耗量为 6 立方米，臭氧发生器平均用电功率为 5 千瓦，较传统臭氧发生器，生产臭氧综合能耗由 20.25 千瓦时/千克降至 14 千瓦时/千克，年节电量为11 万千瓦时，折合年节约标准煤 33 吨，减少二氧化碳排放 63 吨。投资额为 56 万元，投资回收期为 5.8 年。