水处理行业臭氧使用指南

水处理行业臭氧使用指南

1 适用领域
1.1 本指南适用于饮用水、泳池水、工业用水和污水领域中生产、运输和使用臭氧的相关系统。臭氧生产的进一步要求请参阅 DIN 19627“用于水处理的臭氧设备” 。
1.2 本指南并不适用于zui大臭氧产气量为 2g/h 的低压设备。
1.3 此外，本指南不适用于户外场所中应用的臭氧设备和零部件。
2．术语和定义
2.1 臭氧设备：本指南中所指的臭氧设备是整套系统，包括混合装置、反应器和残余臭氧去除装置。
2.2 臭氧发生器：指用于生产臭氧的全套部件和零配件。
2.3 混合装置：指用于混合水与来自臭氧发生器的气体的设备。
2.4 反应器：指用于臭氧和水中物质进行反应的容器。除非进气和产生臭氧是在设备的同一部分中进行，否则混合装置应置于反应器上游。
2.5 残余臭氧去除装置：指用于分解残余臭氧的装置。
残余臭氧的去除可以是对尾气的处理也可以是对臭氧处理出水的处理。
2.6 低压设备：指位于混合装置上游的、在含有臭氧气体时处于低压状态的臭氧发生器。
2.7 高压设备：指位于混合装置上游的、在含有臭氧气体时处于高压状态的臭氧发生器。
3、基本要求
臭氧设备应根据本指南与达成共识的技术原则进行设计和操作，只要能保证其安全性，与这一原则有差异是允许的。已达成共识的原则如：DIN 标准和附件 3 中列出的 VDE 要求。
4．设计、制造和设备
4.1 操作手册
提供的每一套设备和部件都应随带由生产商和供应商提供的操作手册。该套手册应包括以下文件：
——空间布置图
——功能性描述
——工艺流程图
——操作说明
——维护说明
4.2 标记
4.2.1 以下标记应清楚而持久地标注在臭氧设备上：
——制造商和供应商
——型号
——制造年份
——系列号
——原料气类型
——臭氧发生量 g/h（标准状况下）
——在标准温度和压力下臭氧发生器出口处混合气体的流量 m3 /h
——臭氧发生器允许的工作压力（bar）
——用 V、A、KVA、Hz 表示的连接负载
除 4.2.1 条款中提到的标记外，压力容器还应按 TRB 401“压力容器技术规则”和 ZH1/621.10“压力容器设备的标注”进行标注。
4.2.2 输送臭氧气体的管路应相应地进行标注
管路的标注应符合 DIN 2403“输送不同液体管路的标注” 。黄色和黑色标志用来指示流动方向，同时用黑色字体书写“臭氧”一词。在标志的上方，用橙色和黑色的圈环绕管一周（见附录 2） 。
颜色：
黄色 RAL 1021
黑色 RAL 9005
橙色 RAL 2003
4.3 选材
4.3.1 接触臭氧气体或溶液的设备及零部件都应采用防臭氧的材料。
经试验以下材料可以采用： DIN 17007 第二部分所列的不锈钢，如不锈钢1.4571。DIN 17007 第四部分非铁质材料第二、第三系列中所列的铝材，如AL 99.8。各种合成材料（如 PTFE） 、陶瓷、玻璃和混凝土（等级 B300） 。
根据 DIN 8061 标准“未增塑的氯聚乙烯管：基本质量要求和测试” ，PVC 材料可用于臭氧管路和任何浓度的臭氧水溶液。在臭氧的长期作用下，PVC 的强度会降低。因此，这样的臭氧管路应由符合 DIN 8062 标准“未增塑的聚氯乙烯（PVC-U，PVC-HI）管，尺寸”中第五行的 PVC（PN 16）制造，它们必须正确安装。
根据 DIN 8705 标准“高密度聚乙烯管（HDPE） ：基本质量要求和测试” ，PE 材料只适用于臭氧浓度在 0.1%以下的溶液。镀防臭氧材料的非抗腐蚀性钢材也能满足这一要求。
4.3.2 与臭氧气体接触的零部件的密封件应采用防臭氧的材料。
PTFE 是防臭氧材料，橡胶易受臭氧腐蚀。
4.4 臭氧设备安装现场的要求
4.4.1 臭氧设备应安装在密闭、能上锁的房间。
这样的房间可以是设备间或游泳池周围的操作走廊。 当使用氧气时请参阅 UVV“氧气”
4.4.2 安装臭氧设备的房间不能设置长久性的工作站。
4.4.3 如果因为技术原因不能达到 4.2.2 条款的要求，应确保该车间内工作场地的臭氧浓度不超过 MAK
4 值。
当臭氧发生装置运行时泄漏或故障性停运都可能导致臭氧浓度超过 0.2mg/m3
的 MAK
4 值（比如饮料行业中清洗瓶子的臭氧吸入装置发生故障时） 。
4.4.4 可能发生臭氧泄漏的房间应安装带有声光报警的臭氧气体检测仪，使得在发生情况时停止产生臭氧。这样的房间是指安装臭氧设备或安装输送臭氧气体管路的房间。臭氧气体检测仪的传感器必须安装在事故发生时臭氧浓度zui高的地方，这样的监测才会有效。对于高压设备，可以安装于臭氧发生器附近；对低压设备，可以安装于残余臭氧分解装置附近。当臭氧传感器安装于这些地方时，报警触发值可以设定为 1.0mg/m
3 。
4.4.5 当检测人员对无法断开的臭氧管路进行泄漏检测时，4.4.4 条款不适用。
4.4.6 安装臭氧设备的房间应作如下标注：
“警告——有毒物质”
“仅专业人员可以接近臭氧设备”
“严禁烟火”
这种标记应符合 UVV“工作场所安全标记” （VBG125）的要求，应明显而持久。
4.4.7 臭氧设备间应安装通风装置。这样的装置包括进风口处在地面水平的抽排装置，该装置可由臭氧气体监测仪激活动作。通风装置应保证至少每小时*换气三次。
4.4.8 4.4.7 条款不适用于安装臭氧生产量为 500g/h 或更低的低压设备间。
4.5 紧急停机装置
应安装紧急停机控制器以停止臭氧的生产。这一控制器应安装在臭氧设备间房门附近，并应该是安全的和方便接近的地方。应该对其进行适当的标注。
紧急停机装置请参阅 DIN VDE 0113 *部分“工业机械电子设备*部分：基本要求” 。
4.6 混合装置
4.6.1 必须保证达到或超过操作手册上规定的zui小水流量，同时残余臭氧分解设备处于可以运行的状态，这样才可以将臭氧投加入混合器。
4.6.2 应该安装一设备来确保来自混合器的水或蒸汽都不能干扰臭氧发生器。
4.7 技术要求
4.7.1 臭氧废气应该通过一个有效的残余臭氧分解装置排放到开放的空气环境中。
残余臭氧分解装置一般用热或催化工艺，或是活性碳过滤器。当下述情况时臭氧分解装置处于有效运行中：
——满足工艺的温度值以及使用了正确的活性组分
——尾气中臭氧的浓度低于 0.02mg/m
3
4.7.2 当尾气排放是只为了进行检验时，4.7.1 条款不适用于容器中排出的废气。
5.操作
5.1 操作说明
除生产商提供的操作手册之外，供应商还需提供臭氧设备操作说明书，并确保臭氧设备的操作人员和设备附近的人员都能得到该说明书。该说明书应该包括：
——设备各部件的操作说明
——启动和关机
——事故时采取的措施
——危险情况的预防措施
5.2 操作和纠错性维护
5.2.1 只有已获准的工作人员才可以进入臭氧设备安装现场。
5.2.2 只有受过业主提供的专门培训、并且能胜任该项工作的人员才能操作臭氧设备。
该专门培训应包括：
——有关的安全规则
——应用臭氧时应特别注意的危险
——出现意外或事故时的处理措施
5.2.3 只有业主授权的具有一定资格的人员才可以维护和维修臭氧设备。
此处的资格人员是指有一定经验的并经过专门培训的人员，他们了解预防事故发生的各项保护措施、规则，了解各项行业标准以及那些已成为常识的技术原则（如：DIN 标准、VDE 规则） ，在这种情况下，他可以评估一个臭氧设备的安全状态。
5.2.4 根据 5.1 条款，在设备得到业主的书面说明前，不能进行操作手册中未曾描述的维护和维修工作。
5.2.5 在 4.7.1 条款中提到的残余臭氧分解设备应进行定期检查和维护。可根据生产厂家的要求，同时考虑使用的时间来确定检查和维护的频率。
5.2.6 为保证正常运行， 4.4.4 条款中提到的臭氧气体检测仪应作定期的检查和维护，可根据生产厂家的说明要求和设备的型号来确定检查和维护的频率。
5.2.7 在 5.2.5 和 5.2.6 条款中提到的检测，应作好相应的书面记录。
5.3 呼吸装备
5.3.1 业主应为每一个在安装臭氧设备的场所或在该场所附近的工作人员配备个人防臭氧面具以及装有过滤器的呼吸装备。
过滤器的标注应符合 DIN 3181 的“呼吸装备，呼吸保护装备的过滤器” 。
有效的过滤器应作如下标注：
——气体过滤器 DIN 3181—NO
——气体过滤器 DIN 3181—CO
请参阅“呼吸装备手册” （ZH 1/134）及附录 1 内容。
5.3.2 不要将呼吸装备存放在安装臭氧设备的地方。业主应保证呼吸装备在任何时间都能取到并可以工作，并注意呼吸装备的防潮保护。
5.3.3 当进入高浓度臭氧或可能有此现象的场所时，工作人员应佩戴呼吸装备。要进入容器和反应室， 请参阅 “容器和小空间场合工作指导手册” （ZH 1/77） 。
5.3.4 业主应确保工作人员知道如何使用呼吸装备。每年至少进行一次培训，工作人员应了解如何使用该装备。
请参阅“呼吸装备手册” （ZH 1/134） 。关于工业用药和预警性药品的检验方面的问题，请参阅“呼吸装备引起的紧张状况” （ZH 1/600.19）
5.4 臭氧的检测
业主应提供合适的方法来检测空气中的臭氧浓度和臭氧泄漏状况。空气中的臭氧可以用检测管方便的检测，臭氧泄漏检查可用淀粉碘化钾试纸。
5.5 臭氧设备的工作
5.5.1 所有以氧气为工作介质和接触氧气的设备必须无油无脂。
无油无脂的设施应清洁使用。臭氧设备的运行请参阅 UVV“氧气” （VBG 62） 。
5.5.2 打开含有臭氧气体的设备之前应清除该设备中残余的臭氧直至检测不到任何臭氧，同时保证臭氧气体安全排放。
这些设备如：臭氧发生器、容器、反应室、管路。
可用设备运行所用的气体或惰性气体来对臭氧进行清除。
5.5.3 除非该设备设计了臭氧发生器在关机之后自动放电的功能，否则在检查维护臭氧设备（例如进行放电管的更换）之前应进行放电，以防一切可能的危险。
5.5.4 臭氧发生器车间不能喷水进行清洁。
6．检验
6.1 在*次启动臭氧设备之前，必须有一位公司授权的有资格的工作人员检查该设备是否处于正确的工作状态。
关于“资格人员”的要求请参阅 5.2.3 条款的解释。资格人员应是经过生产厂家或维护公司培训的具有一定经验的工程师，或至少懂得如何评估臭氧设备安全性的、接受过公司培训、具有一定经验的工作人员。
6.2 被授权有资格检查臭氧设备的工作人员必须每年至少检查一次，在更换和维修设备之后的重启时也要进行检查，查看设备是否处于正确的工作状态。请参阅 6.1 条款的解释。
6.3 根据条款 6.1 和 6.2 所进行的检查工作以及检查结果应做书面记录。
7．本指南起用时间
7.1 本指南自 1986 年 10 月 1 日生效，替代 1983 年 10 月 1 日颁布的“水处理中臭氧的使用指南” （ZH 1/474） 。
7.2 7.1 条款的免除：对低压设备，4.4.1 、4.6.1、4.6.2、4.4.7 条款不适用于在 1983 年 10 月 1 日以前按旧指南制造的或已投入运行的设备。
7.3 7.1 条款的免除：对高压设备，4.1、4.2、4.3、4.4.2 至 4.4.6、4.5、4.7.1以及 4.4.7 条款自 1986 年 10 月 1 日起适用。