近日，国家标准委员会发布了GB/T 37894-2019《水处理用臭氧发生器技术要求》，规定了水处理用臭氧发生器的分类、型号标记和规格、结构设计和材料、一般规定、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。2020年7月1日实施！

解读如下：

• 臭氧发生器对各类气源要求不应低于下表要求。
• 臭氧发生器正常エ作条件应符合下列要求： a)环境温度不高于 45℃ ,相对湿度不高于85%; b) 冷却水进水温度不大于35℃; c)氧气源型产生 1 kg/h臭氧的冷却水流量不大于1.5 m3/h.空气源型产生1 kg/h 臭氧的冷却水流量不大于3 m3/h; d) 对其他电源制式应能通过设计调整实现匹配。

• 稳定性 臭氧发生器运行4 h后,在设定的额定功率及进气流量的工况下,2 h内臭氧浓度与臭氧电耗的变动值不应超过5%。
• 脱脂处理 臭氧发生器应针对供气气源类型需要,对臭氧发生室、管道、阀门、仪表等所有接触氧气及臭氧的零部件进行脱脂处理.
• 臭氧浓度测定 臭氧浓度应采用典量法(化学法)或紫外吸收法(仪器法)测定，碘量法(化学法)作为仲裁方法。
• 给出了碘量法(化半法)和紫外吸收法(仪器法)的详细方法,规定了碘量法校准紫外吸收式臭氧检测仪的方法。
• 给出了臭氧浓度换算公式和方法。 质量浓度换算成质量分数按式（B.11）。 质量分数换算成质量浓度按式(B.12)。

1范围

本标准规定了水处理用臭氧发生器的分类、型号标记和规格、结构设计和材料、一般规定、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。

本标准适用于采用介质阻挡放电方式产生臭氧，用于水和废水外理的臭氧发生器。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

3术语和定义 、符号、缩略语

下列术语和定义、符号、缩略语适用于本文件。

3.1 术语和定义

3.1.1 介质阻挡放电dielectric barrier discharge

在被介电体阻隔的电极和放电空间施加升高的交流电压，产生的气体放电现象。

3.1.2 臭氧发生单元 ozone generation unit

产生臭氧的基本部件，由介电体与被其阻隔的电极和放电空间组成。

3.1.3 臭氧发生室 ozone generation chamber

由单组或多组臭氧发生单元组成的装置。

3.1.4 臭氧发生器 ozone generator

氧气或空气通过介质阻挡放电方式产生臭氧的装置。

3.1.5 臭氧系统ozone system

臭氧发生器、气源装置、接触反应装置、尾气处理装置、监测控制仪表等设备组台的部分或全部。

3.1.6 标准状态 normal temperature and pressure

在温度T=273.15 K(0℃).压力p=101.325 kPa(标惟大气压)时的气体状态。

注：除非特别指明，本标志中提到的气体体积、气体流量以及臭氧浓度均为标准状态下的值。

3.1.7 臭氧浓度ozone concentration

臭氧发生器出气中的臭氧含量。

注:本标准采用标准状态下的质量浓度。

3.1.8 臭氧化气ozone-containing gas

臭氧发生器产生的含臭氧的气体。

3.1.9 臭氧产量(率) ozone production rate

臭氧发生器单位时间产生的臭氧量。

3.1.10 臭氧电耗speific power consumption of ozone

产生1kg臭氧消耗的电能。

3.2 符号

C一臭氧浓度。

D一臭氧产量(率)。

P---臭氧电耗。

3.3缩略语

DBD——介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge) 。

NTP——标准状态(Normal Temperature and Pressure)。

PSA——变压吸附(Preaaure Swing Adsorption)。

VPSA——真空变压吸附(Vacuum Pressure Swing Adsorption)。

4分类、型号标记和规格

4.1分类

4.1.1按臭氧发生单元的结构形式,分为管式和板式。

4.1.2按介质阻挡放电的频率,分为工频(50 Hz, 60 Hz)、中频(100 Hz~1000 Hz）和高频(>1000 Hz)

4.1.3按供气气源类别，分为空气源型和氧气源型。

4.1.4按冷却方式 ，分为水冷却式和空气冷却式。

4.1.5按臭氧发生单元的固定结构,分为立式和卧式。

4.2 型号标记

臭军发生器的型号标记应符合下列格式：

示例:

CFG2-20K-OW，表示每小时额定臭氧产量20 kg/h的管式中频氧气源卧式臭氧发生器。

4.3规格

臭氧发生器额定臭氧产量规格应符合表1的规定。

表1臭氧发生器额定臭氧产量规格表

5 结构设计和材料

5.1结构设计

5.1.1臭氧发生器应由臭氧发生室、电源装置、冷却装置、仪表、控制装置等组成，并应符合GB5083的规定。

5.1.2臭氧发生器结构应符合不同应用条件的臭氧系统设备连接要求。

5.1.3臭氧发生室的结构应便于维护。

5.1.4 臭氧发生室应符合强度、刚度及气密性要求。属于压力容器的臭氧发生室，设计、制造. 检验应符合GB/T150(所有部分)的规定,并应提供压力容器质量证明文件。

5.1.5臭氧发生器电源装置的设计应符合GB 19517的规定。

5.1.6臭氧发生器电源装置处应能根据臭氧产量需要对负载功率进行调节。

5.1.7臭氧发生器应在合理位置设置有关的阀门及流量、压力、温度等仪表,实现臭氧化气流量的调节及检测、冷却条件的检测及保护报警。

5.1.8臭氧发生器的控制装置应满足现场操作及远程联网需要。

5.2材料

5.2.1臭氧发生单元介电体应采用绝缘强度高、耐臭氧氧化的玻璃、溏瓷、陶瓷等材料,或其他已经证明同祥适用的材料。

5.2.2裸露于放电环境中的臭氧发生单元应采用022Crl7Nil2Mo2(S31603〉等耐晶间腐蚀的奥氏体不锈钢、钛等耐臭氧氧化材料，或其他已经证明同样适用的材料。

5.23 臭氧发生室、管道、控制阀门、测量仪表等所有接触臭氧的零部件应采用耐臭氧氧化的材料。

5.2.4臭氧发生室壳体应采用022Cr17Ni12Mo2(S31603)、06Cr19Ni10 S30408)等奥氏休不锈钢材料。

5.2.5臭氧发生器上连接用的密封圈、垫片等接触臭氧的部件应使用聚四氟乙烯（PTFE）、聚偏氟乙烯(PVDF)、全氟橡胶等耐臭氧氧化材料,或者其他已经证明同样适用的材料。

6一般规定

6.1 エ作条件

6.1.1臭氧发生器额定技术指标检测工作条件应符合下列要求：

a) 环境温度20℃土2℃,相对湿度不高于60%;

b) 冷却水进水温度22℃±2℃；

c) 氧气源型产生1kg/h臭氧的冷却水流量不大于2m3/h，空气源型产生1kg/h臭氧的冷却水流量不大于4m3/h；

d) エ作电源应符合AC 380 V/220 V，三相五线制/单相三线制, 50 Hz土0.5 Hz;

e)海抜不高于1 000 m。

6.1.2臭氧发生器正常エ作条件应符合下列要求：

a)环境温度不高于 45℃ ,相对湿度不高于85%;

b) 冷却水进水温度不大于35℃;

c)氧气源型产生 1 kg/h臭氧的冷却水流量不大于1.5 m3/h.空气源型产生1 kg/h 臭氧的冷却水流量不大于3 m3/h;

d) 对其他电源制式应能通过设计调整实现匹配。

6.2供气气源

臭氧发生器对各类气源要求不应低于表2的规定。

表2供气气源要求

6.3 冷却水

直接冷却臭氧发生器的冷却水应符合下列条件:

a) pH值不小于6.5，且不大于8.5;

b)氯化物含量不高于 250 mg/L;

)总硬度(以CaCO3计)不高于450 mg/L;

d) 浑浊度(散射浑浊度单位)不高于1 NtU。

6.4可靠性

可靠性应符合下列要求:

)臭氧发生器主体器件寿命应大于15年;

b) 臭氧发生器在额定功率下连续运行满1年时，额定技术指标下降不应超过5% ,臭氧发生单元击穿率不应超过0.5%。

7要求

7.1额定技术指标

7.1.1臭氧发生器的额定技术指标按标准状态(NTP)计算,应符合表3的规定。

表3额定技术指标

7.1.2当冷却水温度不同于额定进水温度时，臭氧产量应按产品“臭氧产量-冷却水温度特性曲线”修正。

7.2 外观

具氧发生器的外观不应有机械损伤.表面应光滑平整。

7.3压力动作部件

臭氧发生室的安全阀等压力动作部件在臭氧发生器工作压力超过最高允许工作压力时,动作应及时可靠,保证安全,与压力有关的仪器、部件应提供合格证书。

7.4气密性

臭氧发生室应在设计文件规定的压力参数下保证气密性要求,属于压力容器的臭氧发生室还应符合GB/T 150(所有部分)的规定,

7.5稳定性

臭氧发生器运行4 h后,在设定的额定功率及进气流量的工况下,2 h内臭氧浓度与臭氧电耗的变动值不应超过5%。

7.6臭氧泄漏

臭氧发生器在最高允许工作压力与额定功率时的臭氧泄漏量应符合GB3095的规定。

7.7脱脂处理

臭氧发生器应针对供气气源类型需要,对臭氧发生室、管道、阀门、仪表等所有接触氧气及臭氧的零部件进行脱脂处理.

7.8调节性能

臭氧产量应能在25% ~ 100%范围进行调节和控制。

7.9电气

7.9.1臭氧发生器应采用防止电击危险的绝缘保护措施。

7.9.2臭氧发生器壳体、臭氧发生室、电源装置、防护网、仪表的壳体、控制装置等均应可靠接地，接地应符合GB14050的规定。

7.9.3臭氧发生器的电路应通过介电强度试验和绝緣电阻验证确认其绝缘保护可靠有效。

7.9.4电源装置内任何带电部件只有在通过联锁开关断开电源后才能被触及。

7.9.5电源装置应设置紧急断电开关。

7.9.6电源装置至臭氧发生室的高压电缆应具备相应等级的绝缘,并应采用可靠的屏蔽措施；高压接头应设置可靠的防护罩。

7.9.7电源装置防护等级应符合GB/T 4208的规定，不应低于IP44。

7.9.8臭氧发生器上有防爆要求部分的电气、仪表等应符合GB 3836.1的规定。

7.10 噪声

臭氧发生器工作时的噪声值不应高于85 dB(A)。

8试验方法

8.1 额定技术指标

8.1.1概述

臭氧发生器的额定技术指标检测应在6.1.1的条件下进行。臭氧发生器应在额定功率及进气流量的工况下运行,分别检测臭氧浓度、臭氧化气流量、臭氧产量、臭氧电耗等性能参数,并记录形成臭氧发生器性能参数检测报告书。臭氧发生器性能参数检测报告书见附录A。

8.1.2臭氧浓度测定

臭氧浓度应采用典量法(化学法)或紫外吸收法(仪器法)测定，碘量法(化学法)作为仲裁方法。臭氧浓变测定方法应按附录B的规定进行。

8.1.3臭氧化气流量测定

臭氧化气流量测定应符合下列规定:

a) 臭氧发生器使用的气体流量计、压力表的准确度不应低于1.5级, 温度计的准确度不应大于 0.2℃。测得的气体流量值参考附录C的规定进行温度压力修正计算，得到标准状态的流量值。

b)流量计安装在臭氧发生室进气端的,应将气体流量值换算为出气端臭氧化气流量。修正公式及参数参见附录C。

8.1.4臭氧产量确定

臭氧发生器的臭氧浓度及臭氧化气流量同时测定,臭氧浓度数值与臭氧化气流量(标准状态)数值的乘积为臭氧产量数值,按式(1)计算:

D=CQ

式中:

D——臭氧产量，单位为克每小时(g/h),达到或超过1000 g/h的臭氧发生器的臭氧产量换算成kg/h表示；

C——臭氧浓度, 单位为克每立方米或毫克每升(g/m3或mg/L);

Q——臭氧化气流量,单位为立方米每小时(m3/h)。

8.1.5臭氧电耗测定

8.1.5.1概述

臭氧电耗仅涉及臭氧发生器自身从供电电网获取的电能,不包括气源制备、冷却装置及其他间接用电量。

8.1.5.2测定方法

臭氧发生器的臭氧产量及其取自供电电网的有功功率同时测定,计算此电功率与臭氧产量的比值为臭氧电耗，按式(2)计算:

P=W/D

式中:

P——臭氧电耗， 单位为千瓦时每千克(kW . h/kg);

W——有功功率,单位为千瓦(kW),

D——臭氧产量,单位为千克每小时(kg/h)。

8.1.5.3测定要求

测定应符合下列要求;

a)臭氧产量按 8.1.4的规定确定;

b)有功功率可用模拟式(指针)功率表、数字式功率表或多功能电量表的有功功率挡测得,其准确度不应低于0.5级，

c)臭氧产量稳定时,用电能表(电度表)测臭氧发生器在一段时间内消耗的有功电能量.此电能量与所用时间的比值为有功功率值,并应同时测量功率因数;

d) 各性能参数检测时应做记录,具体参见附录D。

8.2外观检验

外观检验主要采取目测法进行,并辅以必要测量器具。

8.3压力动作部件检测

对臭氧发生室按超出设计文件规定的最高允许工作压力进行操作,安全阀等压力动作部件应及时可靠动作,并应符合GB/T 150(所有部分)的规定,压力动作部件的合格证书产全并在有效期内。

8.4气密性

按照设计文件规定的压力参数及GB/T150(所有部分)规定的方法,对臭氧发生率进行耐压试验、气密性试验。

8.5 稳定性

臭氧发生器运行4 h后,在设定的额定功率及进气流量的工况下,2h内至少测定5次(时间平均分布)臭氧浓度和电耗,测定值中最大值与最小值的差除以平均值即为变功值。

8.6 臭氧泄漏

按HJ 590测定。在发生室出口端1.5m范围、1.0m高度检测臭氧泄漏量,臭氧浓度应符合GB3095的要求。

8.7脱脂处理

按HG 20202的规定对氧气源型臭氧发生器进行脱脂操作和检验。

8.8调节性能

改变臭氧发生器进气流量和负载功率,按照8.1.4的方法测定臭氧产量，测试臭氧产量的调节范围。

8.9 电气

按GB14050进行接地电阻检验,按GB/T 7251.1-2013中8.2.2进行低压电路的介电强度试验，按GB/T 7251.1-2013中8.3.4进行绝缘电阻验证,按GB/T 4208进行防护等级验证,对有防爆要求部分的电气、仪表按GB3836.1进行防爆要求验证。

8.10噪声

按GB/T 17248.3规定的方法进行检测。噪声测点位置确定:水平方向应距设备主表面1 m;垂直方向应距地坪1.0 m~1.5 m。

9检验规则

9.1出厂检验

9.1.1臭氧发生暑出厂前应逐台进行下列检验项目:

a)外观;

b)压力动作部件及装配质量;

c)属于压力容器的部件应提供质量证明文件;

d)仪表，调节、控制器件及应附带资质合格证书;

e)气密性能 ;

f) 电气安全防护。

9.1.2每一批次的臭氧发生器，出厂前应按GB/T 2828.1的正常检验一次抽样方案，抽样进行下列检验项目:

a)技术指标(包括臭氧浓度、产量、电耗等);

b)调节性能;

c) 噪声控制。

9.1.3出厂检验应按下列判定规则:

a) 对检验项目全部合格的,判定为合格产品;

b)对检验项目中任一项经检验不合格，则按GB/T2828.1的正常检验二次抽样方案抽检，仍有不合格者本批次全部判定为不合格产品。

9.1.4臭氧发生器检验合格并签发产品合格证后方可出厂。

9.2型式检验

9.2.1检验条件

当有下列情况之一时应进行型式检验：

a) 新产品及新规格产品定型或老产品转厂生产时;

b)产品结构、工艺及主要材料有较大改变,可能影响产品性能时;

c) 连续停产1 年以上恢复生产时;

d)产品正常生产,每3年进行一次型式检验.

9.2.2检验项目

检验项目为第7章规定的项目。

出厂检验和型式检验的具体检验项目按表4的规定。

表4出厂检验和型式检验的具体检验项目

9.2.3抽样方法

按GB/T 2828.1的加严检验一次抽样方案。

9.2.4判定规则

型式检验应按下列判定规则:

a)对检验项目全部合格的,判定为合格产品；

b)对检验项目中任一项经检验不合格,则按GB/T2828.1的加严检验二次抽样方案抽检,仍有不合格者判定为不合格产品。

10标志、包装、运输和贮存

10.1标志

臭氧发生器应在醒目位置安装标牌,标牌应符合GB/T13306的规定。标牌包括下列内容:

a)生产企业；

b)产品名称 、规格、编号；

c)生产口期；

d)气源种类、流量 与露点温度要求；

e)允许最高工作压力和最低工作压力(表压): MPa；

f) 额定指标：臭氧产量：g/h(kg/h) ，臭氧浓度:g/m3或mg/L，臭氧电耗:kW. h/kg；

g)供电要求:相数 ,频率: Hz,电压:V ,电流:A;

h)结构质量及工作质量：kg。

10.2包装

10.2.1经过出厂检验并合格的臭氧发生器可包装。

10.2.2包装应符合GB/T 13384的规定。

10.2.3包装箱上应对在运输及保管过程中需要注意的事项进行标志,标志应符合GR/T191的规定。

10.2.4包装应根据货物的长度、重量和重心情况合理设计起吊位置,并标明起吊点。不适合起吊时，应在包装物底部留有铲孔。

10.2.5集成的重要器件、仪器仪表等应采取防护措施。

10.2.6臭氧发生器的附件、备件应另行包装。

10.2.7包装应保证设备、材料在全程运输过程中装卸、堆码、储存方便安全。

10.2.8随机文件应包括下列内容:

a)装箱单;

b)使用说明书;

c)特殊要求,如压力检测文件;

d)性能参数检测报告书;

e)备件、附件清单。

10.3运输

10.3.1臭氧发生器应按包装上的相应标记符号装运,并垂直搬移、避免倾斜或翻倒。10.3.2臭氧发生器在装运过程中不应遗受强烈震动、碰撞。

10.4 储存

10.4.1臭氧发生器应贮存在清洁的仓库内,并避免日晒雨淋。

10.4.2臭氧发生器上外漏的仪器、仪表、阀门、操作面板等重要器件或位置,应增加防护防止意外碰撞。

10.4.3已拆除包装的臭氧发生器长时间贮存,应增加防尘措施。

附录A

(规范性附录)

臭氧发生器性能参数检测报告书

A.1臭氧发生器性能参数检测报告书内容

臭氧发生器性能参数检测报告书内容见表A.1。

表A.1臭氧发生器性能参数检测报告书

臭氧发牛器性能参数检侧报告4书可根据备要增加内容。

A.2臭氧发生器性能参数检测报告书格式

臭氧发生器性能检测振告书可根据需要调整格式。

附录B

(规范性附录)

臭氧浓度测定

B.1 慨述

本附录规定了臭氧化气的臭氧浓变检测的两种方法:碘量法(化半法)和紫外吸收法(仪器法),规定了碘量法校准紫外吸收式臭氧检测仪,并提供了臭氧浓度单位换算的方法。

3.2 碘量法

B.2.1原理

臭氧(O3)是一种强氧化剂，与碘化钾(KI)水溶液反应产生游离碘(I2)。在取样结束并对溶液酸化后,用已知浓度的硫代硫酸钠(Na2S2O3)滴定液对游离碘进行滴定(以淀粉溶液为指示剂)。根据硫代硫酸钠滴定液浓度和消耗量计算出臭氧量。其反应式为式(B.1)和式(B.2):

O3+2KI+H2O→O2+I2+ 2KOH

I2+ 2Na2S2O3→2NaI+ Na2S4O6

B.2.2试剂

除非另有规定,仅使用分析纯试剂。

B.2.2.1碘化钾（KI）溶液

碘化钾储存试剂(20%)：称取200g KI,溶于新煮沸放冷的纯水中,并稀释至1 L。保存在棕色瓶中，冷藏。

B.2.2.2硫酸(H2SO4)溶液(1+5)

量取1体积的浓硫酸溶于5倍体积的纯水中。

B.2.2.3硫代硫酸钠(Na2S2O3·5 H2O)存储溶液(约1 mo/L)

称取250g硫代硫酸钠颗粒(N2S2O3·5H2O),溶于新煮沸冷却的纯水中,并稀释至1L。存储于棕色瓶,冷藏。

B.2.2.4制备淀粉指示剂

按照以下两种方法之一制备淀粉指示剂:

a)氯化锌淀粉指示剂

向4g可溶淀粉中加人少许纯水,并搅拌至糊状。将该糊状物添加到含20g氯化锌（ZnCl2）的100 mL纯水中。将所得溶液煮沸,直至体积减少至100 mL。最后,将溶液稀释至1 L,并加人2g氯化锌(ZnCl2)。本指示剂在避光处室温可稳定保存一个月。

b)淀粉指示剂

向5g可溶淀粉中加入少许纯水,并搅拌至糊状。将糊状物倒入1 L煮沸纯水中,搅拌,并隔夜沉淀。取用上清液,冷藏。

B.2.2.5硫代硫酸钠(Na2S2O3·5 H2O)滴定液

测定空气源臭氧浓废时,硫代硫酸钠(Na2S2O3)滴定液浓度为0.1mol/L;测定氧气源臭氧浓度时，硫代硫酸钠(Na2S2O3 )滴定液浓度为0.3 mol/L:

a) 配制0.1 mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3)滴定液:量取100 mL浓度为1 mol/L的Na2S2O3存储液于900 mL.新煮沸冷却的纯水中。

b)配制 0.3 mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3)滴定液:量取300 mL浓度力1 mol/L的Na2S2O3存储液于70mL新煮沸冷却的纯水中。

B.2.2.6重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液(0.01667 mol/L)

使用分析天平准确称取经105℃~110℃烘干2 h,并在硅胶干燥器中冷却30 min以上的重铭酸钾(优级纯)4.904 g,定容丁1000 mL容量瓶中摇匀。用试剂瓶保存。

B.2.2.7碘酸钾(KIO3) 固体

称取0.071 g KIO3。

B.2.2.8乙酸（CH3COOH）

量取10 mL CH3COOH。

B.2.2.9纯水

纯水应符合GB/T6682三级水的规定,电导率不高于0.50mS/m。

B.2.3试验仪器、 设备及要求

B.2.3.1分析天平 ,精度为0.1 mg。

B.2.3.2四个标准洗气瓶,容积500 ml,不应采用烧结的布气器。

B.2.3.3滴定管50 mL ,用精密滴定管。

B.2.3.4防腐蚀型湿式气体流量计,容量5 L,体积精度应在土1%以内,并配备压力表和温度计,测量误差应在上0.2 ℃内的。

B.2.3.5量筒20 mL、500 ml各一只。

B.2.3.6刻度吸管(吸量管)10 mL。

B.2.3.7容量瓶 1 000 mL。

B.2.3.8锥形瓶250 mL、2L各一只。

B.2.3.9硅橡胶或聚氯乙烯软管,用于输送含臭氧的气体。

B.2.4硫代硫酸钠滴定液标定

标定可以在臭氧浓度测试前完成,且测试期间每天都应标定。两组平行样品的标定结果相差不得超过2%,取平均值。使用以下两种方法之一标定B.2.2.5中的硫化硫酸钠滴定液:

a)在250 ml的锥形瓶中加人150 mL纯水,5 mL.硫酸溶液(1+5) ,2000 ml浓变为0.01667 mol/L的重铬酸钾溶液和2.0g KI。密封,并使混合物在黑暗中稳定6 min。添加1.0 mL淀粉指示剂溶液,然后开始小心滴定，直至蓝色刚好消失,并持续30s不变回蓝色。硫代硫酸钠滴定液的浓度计算式为式(B.3)。

b)在250 ml锥形瓶中加人50 ml纯水,持持续搅拌,加人0.071 g碘酸钾(KIO3)和1.5 g碘化钾(KI),然后补充50mL纯水。混合后,加入10ml乙酸。对于生成的碘,使用配制浓度的硫代硫酸钠滴定液滴定至黄色几乎消失。加入1.0ml淀粉指示剂,继续小心滴定至蓝色刚好消失,并持续30s不変回蓝色。硫代硫酸钠滴定液的浓度式计算为式(B4)。

B.2.5试验程序及方法

B.2.5.1准备エ作

准备工作包括下列内容:

a)调整湿式流量计水平；

b)连接臭氧气体测试试验设备参见图B.1;

c) 使用两个洗气瓶,在每个洗气瓶中加人40 mL 20%的KI容液和360 mL纯水;

d)在50mL玻璃滴定管中注人经标定的硫代硫酸钠滴定液。此步骤应在臭氧通入洗气瓶前进行，滴定管内剩余的滴定液不应隔天使用。

B.2.5.2采样

B.2.5.2.1将臭氧化气的管道插人到空白洗气瓶中.使用新鲜的臭氧冲洗管道。然后,将臭氧清洗后的管道与测定洗气瓶连接,并立即使用湿式流量计开始记录体积。

B.2.5.2.2以1 L/ min的速度向洗气瓶中鼓人1L~3L臭氧气体,并在数据表上记录湿式流量计的读数差值作为未校正的气休休积。推荐的气体体积取决于臭氧浓度.滴定液体积和硫代硫酸钠浓度。当进气流量较大及滴定液体积较多时,测试的精变较高。

B.2.5.2.3鼓气结束后,快速向每个洗气瓶中添加5 mL硫酸溶液(1 +5),以使溶液的pH值降低至2 以下,摇匀,静置5 min。

B.2.5.3滴定

B.2.5.3.1将每个洗气瓶中的溶液转移至一个2 L的锥形瓶。用纯水充分冲洗洗气瓶3次,将冲洗后的纯水回收至锥形瓶中。在转移溶液的过程中,应尽可能减少液体溅出及掺入气体。

B.2.5.3.2记录滴定管内硫代硫酸钠滴定液的初始体积,使用硫代硫酸的滴定至溶液变为浅黄色，向锥形瓶中加入约5mL淀粉试剂,溶液将会出现浅蓝色。一滴一滴地进行,直至蓝色刚刚消失，且溶液清澈,并持续30s不变回蓝色。

B.2.5.3.3记录滴定管的最终读数，并计算得到使用的滴定液体积。记录使用的滴定液体积和滴定液的实际浓变。

B.2.6臭氧浓度计算

B.2.6.1温度压力修正后的气体体积计算式为式(B.5)。

B.2.6.2被KI吸收的臭氧质量的计算式为式(B.6).

B.2.6.3臭氧浓度的il算式为式(B.7)。

B.2.6.4碘量法测定程序结束。此测试结果的精度在±2%以内

表B.1不回温度下水的饱和蒸气压

B.3紫外吸收法

B.3.1原理

臭氧对254 nm波长的紫外光有特征吸收。臭氧化气样品和参比气体(不含臭氧的空气或氧气)分别以恒定的流速进人仪器的吸收池,参比气通过吸收池时,被光检测器检测的光强为I0,样品气通过吸收池时被检测器检测的光强为I。I/I0为诱光率。仪器的微处理系统根据朗伯-比尔定律计算出臭氧浓度,这些量之间的关系表示为式(B.8)或式(B.9):

所测得的以体积分数表示的臭氧浓度直应能自动换算为质量浓度值g/m3(mg/L)显示。

B.3.2检测设备

B.3.2.1紫外吸收臭氧检测仪应具有合适的量程,并有温度和压力校正功能。应定期(最长1年)使用以下两种方法之一校准:

a)用准确变高于被校准仪器的紫外吸收臭氧检测仪校准;

b)按B.4的规定用碘量法校准,校准结果偏差应在±2%以内。

B.3.2.2所有采样管线应采用聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏二氟乙烯(PVDF)等对臭氧呈惰性材料，为连接方便,允许采用较短的聚氯乙烯软管和不锈钢接头。

B3.2.3带调节阀的流量计,流量范围:0.2L/min~2L/min,调节阀和流量计都应耐臭氧腐蚀.

B.3.2.4检测仪排气口应安装臭氧破坏器。

B.3.3臭氧浓度检测

B.3.3.1气路连接

气路连接参见图B.2

图B.2臭氧浓度检测系统示意图

B.3.3.2检测操作

检测应在臭氧发生器和臭氧检测仪工作稳定后开始:

a)调节流量控制阀,使流量计指示大于臭氧检测仪所需流量,防止环境空气倒流;

b)当臭氧检测仪读数稳定后，记录下臭氧检测仪示值C(g/m3)。

B.4碘量法校准紫外吸收式臭氧检测仪

B.4.1操作方法

操作方法应符合以下要求:

a)用紫外吸收式臭氧检测仪(以下简称“臭氧检测仪”)和碘量法同时测定臭氧发生器输出臭氧化气的臭氧浓度,比较测定结果以校准臭氧检测仪。改变臭氧发生器的臭氧浓度进行比对测量，以覆盖臭氧检测仪的全量程。

b)校准试验应由专业人员进行。

B.4.2器材

B.4.2.1可调节臭氧浓度的臭氧发生器及气源,其最高臭氧浓度和气体流量应能满足被校准仪器的要求。

B.4.2.2碘量法所需的试剂及仪器设备参照B.2.2和B2.3;硫代硫酸钠滴定液应事先按B.2.4标定。

B.4.2.3其他器材见B.3.2。臭氧检测仪样品气入口前设置缓冲瓶。

B.4.3校准系统

校准系统连接见图B.3。

图B.3校准系统简图

B.4.4校准程序

B.4.4.1在臭氧检测仪全量程内预先选取9个基本均匀分布的浓度值进行校准试验。

B.4.4.2臭氧发生器工作前,将洗气瓶内置纯水,将臭氧发生器气源打开鼓气,调节图B.3中下方调节阀,使湿式流量汁在1 min~2 min内记录气体的体积在1 L~3 L,并使通过上方调节阀的气体流量不小于臭氧检测仪要求的流量。

B.4.4.3启动臭氧发生器 ,调节其输出臭氧浓度在某一预选的浓度值附近按B.2.5.2、 B.2.5.3进行采样和滴定，在采样的同时记录下臭氧检测仪示值的平均值Ci(g/m3)。

B.4.4.4按B.2.6进行臭氧浓度计算,得到碘量法测定的臭氧浓度值C(g/m3).

B.4.4.5紫外吸收法与碘量法的百分偏差E的计算按式(B.10)。

B.4.4.6改变臭氧发生器工作状态调节其输出臭氧浓度于另一浓度值附近,重复B.4.4.2~ B4.4.5步骤8次。

B.4.4.7计算出的9次偏差算术平均值应在±2%以内,单个数值最大偏差不得超过检测仪的准确度。

B.5臭氧浓度单位换算

B.5.1概述

臭氧浓度除本标准规定的质量浓度[g/m或mg/L]外,国外常用的质量分数(重量百分比)[% (wt) ]、体积分数[%(vol)]、质量百万分比[ppm(wt)],体积百万分比[ppm(vol)]等,以下给出单位换算公式和表格。换算公式和表格数据是在标准状态下建立的。

B.5.2臭氧浓度换算公式

质量浓度换算成质量分数按式（B.11）。

质量分数换算成质量浓度按式(B.12)。

B.5.3 干燥空气源臭氧浓度换算

干燥空气源臭氧浓度换算参见表B.2。

表B.2干燥空气源臭氧浓度换算

B.5.4纯氧气源臭氧浓度换算

B.5.4.1纯氧气源臭氧浓度换算参见表B.3。

表B.3换算在低浓度时使用，如质量分数超过5%，造成质量浓度的误差在2%以上，高浓度时应依据计算公式进行换算。

表B.3 纯氧气源臭氧浓度换算

B.5.4.2纯氧气源质量分数与质量浓度换算参见表B.4。

表B.4纯氧气源质量分数与 质量浓度换算筒表

附录C

(资料性附录)

气体体积流量值修正计算

C.1 温度压力修正计算

C.1.1必要性

C.1.1.1概述

本标准定义的气体标准状态(NTP)为温度T =273.15 K(0℃)、压力P=101.325 kPa,气体实际温度压力与标谁状态不同时,其体积流量值随之变化。实际测量气体体积流量时,将同叶受到温度、表压和当地大气压的影响，应进行修正计算。

C.1.1.2温度影响

设定气体压力为标准气压不变,温度升高将使一定质量的气体体积比标准状态大，其变化量如表C.1所示。

C.1.1.3压力影响

测量气体压力通常以“表压”表示,其绝对静压为当地大气压与表压之和。设定温度为0 ℃不变,当地大气压为标准气压,一定质量的气体体积随表压增大而减小，其变化量如表C.2所示.

表C.2气体体积与表压的关系

C.1.1.4大气压影响

设定温度为0℃不变,且忽略纬度的影响，一定质量的气体体积将随海拔高程——当地大气压变化而变,其变化量如表C.3所示

表C.3气体体积与海拔的关系

C.1.2常用流量计的温度压力修正计算

C.1.2.1概述

气体的温度和压力应按本标准规定的NTP进行修正。因臭氧发生器实际工作的温度、压力变化范围相对较小，气源氧气或空气的相对分子质量不大,进行温度压力修正计算时可忽略气体黏变系数、压缩系数、仪表膨胀系数等变化的影响。

C.1.2.2玻璃转子流量计与金属浮子流量计

C.1.2.2.1概述

国内标准化生产的测量气体体积流量的玻璃转子流量计与金属浮子流量计,一般按压力P= 101.325 kPa、温变T=293.15 K(20 ℃)的空气(即密度p= 1.205 kg/m3的空气)进行标定。使用其他玻离转子流量计或金属浮子流量计应注意检查流量计的标定的状态。

C.1.2.2.2计算式

玻璃转子流量计与金属浮子流量计气体体积流量修正按式(C.1)。

C.1.2.23气体密度换算系数(表C.4

表C.4气体密度换算系数

C.1.2.2.4常用气体压力换算系数(表 C.5)

表C.5常用气体压力换算

C.1.2.2.5常用气体温度换算系数(表C.E)

表C.6常用气体温度换算

C.1.2.3涡街流量计

涡街流量计的体积流量修工计算按式(C.2):

C.2 臭氧发生室进气-出气流量值换算

C.2.1气体流量计的特性差异

容积式流最计、涡街流量计、超声流量计等气体流量计的仪表系数与被测气体的密度无关，以一种气体标定后可测量不同密度气体的体积流量。有此特性的气体流量计适合装置在臭氧发生室的出气端，直接测量出不同臭氧浓度时臭氧化气的体积流量,经温度压力修正为标准状态的流量值,用以计算臭氧产量。

玻璃转子流量计、金属浮了流量计、孔板流量计等体积流量气体流量计的仪表系数与气体密度直接相关,以一种气体标定的这类流量计不能准确测量不同密度或密度变化的气体体积流量。这类流量计无论装置于臭氧发生室的进气端还是出气端,都应按照经温度、压力、密度修正后的流量值作为臭氧化气的体积流量.用于臭氧产量计算。

C.2.2进气-出气体积流量值按算

C.2.2.1原理

臭氧生成反应简式为3O2→2O3 ,表明生成1 mol 臭氧应消耗1.5 mol氧气。由臭氧相对分子质量=48及理想气体体积= 22.4X10-3 m3/mol .若已知臭氧浓度Co3，単位是g/m3 ，其摩尓浓度为（Co3/48）mol/m3 ,则每生成1m3臭氧化气相应的输入气量为1十1/2XCo3/48X22.4X10-3 m3，据此可将在臭氧发生室进气端测得的原料气体积流量换算为出气端臭氣化气的体枳流量。

C.2.2.2计算式

臭氧发生器进气-出气体积流量换算按式(C.3):

C.2.2.3不同臭氧浓度时出气/进气体积流量比值

不同臭氧浓度时出气/进气体积流量比值见表C.7。

附录D

(资料性附录)

臭氧发生器性能参数检测记录

臭氧发生器性能参数检测表参见表D.1。

参考文献

略