臭氧用于飲用水消毒已有較長歷史，20世紀(jì)70年代末美國已開始應(yīng)用在循環(huán)冷卻水處理，繼而歐美國家正式推廣。至今已成功應(yīng)用的有1000多套循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，最大循環(huán)量已達(dá)10000m3/h。我國從20世紀(jì)80年代開始試驗(yàn)試用，近年已在北京、上海等地成功應(yīng)用。未能廣泛應(yīng)用的主要原因是國內(nèi)的臭氧發(fā)生器初投資高、臭氧制造的能耗（電耗）高，所以成本高。目前制造商已在改進(jìn)設(shè)計(jì)，向更有效、更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。

臭氧處理循環(huán)冷卻水的原理可以理解為：

（1）O3與紫外線（UV）、過氧化氫（H2O2）等聯(lián)合作用并催化，在水中可能產(chǎn)生自由基OH·、HO－2、O－2、O－3和［O］等。高強(qiáng)的氧化性能使水中的微生物和化合物產(chǎn)生直接的氧化反應(yīng)，以及OH·產(chǎn)生的間接氧化反應(yīng)，使大多數(shù)有機(jī)物氧化分解、斷裂，快速、廣譜直接殺滅細(xì)菌、病毒、藻類等，使其變成O2、H2O、CO2等無害物質(zhì)，凈化水質(zhì)，不產(chǎn)生二次污染。經(jīng)O3處理的水中好氣異養(yǎng)菌數(shù)可降到100～1000個(gè)/mL。

（2）經(jīng)低濃度處理的循環(huán)冷卻水可減輕金屬腐蝕速度，碳鋼可降低1/2～1/3。由于O3消除了生物膜和生物垢，減輕了垢下腐蝕；O3產(chǎn)生的［O］與亞鐵反應(yīng)生成γ－氧化鐵鈍化膜；處理后的水自動(dòng)穩(wěn)定在pH8～9的堿性條件，減輕了腐蝕傾向。

（3）由于O3的強(qiáng)氧化性能可消除氧化垢基質(zhì)中的有機(jī)物，去除污垢中的黏結(jié)性，使垢層松動(dòng)，陳垢脫落；O3在氧化破壞生物體的不飽和脂肪酸和蛋白質(zhì)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生有阻垢緩蝕作用的羧酸、二羧酸和羥基等。據(jù)美國能源部（DOE）和航空航天局（NASA）研究，O3處理過的循環(huán)冷卻水還有微量硝酸生成，并發(fā)現(xiàn)O3具有使CaCO3向Ca（HCO3）2方向轉(zhuǎn)化的能力，能減輕結(jié)垢，使傳熱效率提高5％～15％。

臭氧不僅是強(qiáng)氧化性殺生劑，同時(shí)具有緩蝕和阻垢作用。研究人員正進(jìn)一步研究利用臭氧處理將再生水，甚至廢水直接用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的可能性。

應(yīng)用實(shí)例：某廠冷凍機(jī)的敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，循環(huán)水量1000m3/h，補(bǔ)充水為上海自來水，濃縮倍數(shù)6～10。2006年5月至今用臭氧處理。測定循環(huán)冷卻水的主要指標(biāo)如下：污垢熱阻值（0.3～1.0）×10－4 m2·K/W，碳鋼腐蝕速度0.03～0.07mm/a，銅和不銹鋼腐蝕速度0.004～0.006mm/a，生物黏泥量1～2.5mL/m3，好氣異養(yǎng)菌數(shù)20～500個(gè)/mL，軍團(tuán)菌未檢出，CODCr5～18mg/L，BOD5<2mg/L，總鐵0.1mg/L（Fe2＋未檢出），懸浮物4～5mg/L，渾濁度1～5NTU。

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