電暈放電法是將干燥的氧氣或空氣通過(guò)放電間隙，在高能電磁場(chǎng)下，氧氣被電離成氧原子，氧原子與氧分子碰撞形成臭氧。其產(chǎn)率與氧的濃度、氣體干燥度、電源頻率、介電材料的厚度、介電常數(shù)等有直接。臭氧的發(fā)生效率與氣體的干燥度成正比,與氣體中的氧濃度成正比，與電源頻率成正比,與放電間隙成反比,與介電層厚度成反比.

傳統(tǒng)的泳池水處理臭氧消毒法有以下特征：

◆臭氧的投加量在0.8-1.0mg/1;

◆必須有較大容積的臭氧反應(yīng)器，以保證臭氧與水的接觸反應(yīng)時(shí)間不小于2分鐘；

◆保證臭氧與水反應(yīng)后，水中剩余臭氧濃度不小于0.4mg/1；

◆在進(jìn)入水池前利用活性炭脫除全部剩余臭氧；

◆臭氧消毒后，投加氯消毒劑，使余氯達(dá)到0.3-0.6mg/1。

在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，上述方法存在如下問(wèn)題：

◆臭氧利用率問(wèn)題；傳統(tǒng)的泳池臭氧消毒工藝需要把剩余臭氧脫除。規(guī)范要求臭氧投加濃度在1.0mg/l左右，剩余臭氧濃度大于0.4mg/l，這些剩余的0.4mg/l臭氧未被利用就被脫除了，等于被利用的臭氧只有0.５mg/l左右，其余的臭氧被浪費(fèi)掉了。而且，將臭氧脫除后，還需要再加氯作為長(zhǎng)效消毒劑。

◆基建投資問(wèn)題:按傳統(tǒng)游泳池循環(huán)水臭氧消毒方法，臭氧與水的接觸時(shí)間好在3分鐘以上,如果以短接觸時(shí)間2分鐘計(jì)，對(duì)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)池來(lái)說(shuō)（2400m3左右），水處理循環(huán)流量為400m3/h，2分鐘流量為13.3m3。按照要求,活性炭濾罐的濾速為30m/h,這就需要一個(gè)過(guò)濾面積為13.3 m3的活性炭濾罐,這將大大增加機(jī)房的面積,同時(shí)臭氧系統(tǒng)的造價(jià)會(huì)增加30%以上.
實(shí)際上，如果不脫除臭氧，這些問(wèn)題有可能得到解決。因此，國(guó)內(nèi)外都有許多單位對(duì)此方法進(jìn)行了研究和應(yīng)用。

3.影響臭氧發(fā)生器技術(shù)水平及質(zhì)量的幾個(gè)主要因素：

3.1 氣源

氣體的性質(zhì)（高濃度氧或空氣）及干燥度對(duì)臭氧發(fā)生器的效率及性能有著重要的影響。氣源中含有的水氣及微粒應(yīng)被去除到少，存在于氣源中的雜質(zhì)會(huì)沉積在電極表面影響放電。源氣中的水氣會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。*，將會(huì)造成臭氧產(chǎn)量急劇下降，第二，空氣中的一小部分氮將被氧化溶解在水氣中形成硝酸對(duì)設(shè)備造成腐蝕。源氣的露點(diǎn)應(yīng)保持在-60℃以下以防止這類(lèi)事情的發(fā)生。

使用空氣作氣源時(shí)，臭氧產(chǎn)率隨濃度的上升快速下降，例如，當(dāng)臭氧濃度為13g/m3時(shí)（1.1%重量比），每度電能產(chǎn)生35克的臭氧，當(dāng)臭氧濃度為20g/m3時(shí)，每度電只能產(chǎn)生28克左右臭氧。如要達(dá)到50g/m3的濃度，幾乎無(wú)產(chǎn)量。因而采用空氣作氣源時(shí)，往往采用10-20g/m3左右的臭氧濃度（1-1.5％重量比）。

以下幾個(gè)原因使得采用高濃度氧氣作為氣源成為*:*，高濃度氧氣的生產(chǎn)工藝保證了氣源的純凈和低露點(diǎn)----可輕松達(dá)到-60℃以下。第二，高濃度氧氣大幅度提高臭氧發(fā)生器的效率和性能，例如，采用高濃度氧氣（92％）時(shí)，當(dāng)臭氧濃度為50g/m3時(shí)（這樣的濃度是空氣法無(wú)法達(dá)到的），一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)良的臭氧發(fā)生器，每度電能產(chǎn)生100克以上的臭氧。第三，研究表明，臭氧的溶解度符合亨利定律。這意味著臭氧的濃度越高，臭氧的溶解效率也就越高。將臭氧濃度從1%提高到4-6%，同樣的劑量可以使更多地臭氧溶解在水中而且同時(shí)相應(yīng)的提高處理效果。第四，高濃度臭氧氣使得需要溶解的氣體體積減少到空氣法的1/5,加壓泵功耗中有空氣法臭氧的1/5。第五，氧氣制備系統(tǒng)提供的清潔環(huán)境可增加臭氧放電組件的使用壽命，并相應(yīng)地減少系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用。現(xiàn)代一般采用分子篩變壓吸附法制取高濃度氧氣。

3.2 放電電源

臭氧由于是在高能電磁場(chǎng)下形成的，因而需要有外界提供相應(yīng)的能量，這就是臭氧放電電源，電源頻率的提高可減少設(shè)備體積，降低放電電壓，提高系統(tǒng)的安全性和可*性，但中高頻電源的應(yīng)用需要電力半導(dǎo)體技術(shù)做支撐。臭氧在應(yīng)用之初,使用的是工頻電源,設(shè)備體積龐大。隨著電力半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展,中高頻臭氧發(fā)生器電源的可*性得到大幅度的提高，目前上 臭氧發(fā)生器廠家在大功率臭氧發(fā)生器上普遍采用了中高頻電源（大于400Hz）。在小型臭氧發(fā)生器也有采用工頻電源的。

3.3 臭氧發(fā)生管

臭氧發(fā)生管是臭氧發(fā)生器的核心元件之一，也是故障高發(fā)區(qū)。它影響到臭氧發(fā)生器的放電電壓、效率及可*性，因而通行的標(biāo)準(zhǔn)是生產(chǎn)廠家對(duì)臭氧發(fā)生筒保修3年。由于臭氧發(fā)生器生產(chǎn)廠家的其它部件大多為外購(gòu)（如控制及電器元件），因而臭氧發(fā)生筒的性能是衡量臭氧發(fā)生器生產(chǎn)廠商研發(fā)能力的重要標(biāo)志。

3.4 控制及電器元件

一臺(tái) 的臭氧發(fā)生器應(yīng)具備各種控制及保護(hù)功能，國(guó)內(nèi)外 的臭氧發(fā)生器均以PLC為控制核心，具有遠(yuǎn)控功能，并可由主控臺(tái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制?？蓪?shí)現(xiàn)與循環(huán)泵、加壓泵等的聯(lián)動(dòng)。具有短路保護(hù)、冷卻水過(guò)溫保護(hù)、變壓器過(guò)溫保護(hù)、機(jī)柜開(kāi)關(guān)保護(hù)等各項(xiàng)聯(lián)鎖保護(hù)功能。各種控制及傳感元器件的性能直接影響到臭氧發(fā)生器的可*性，一般來(lái)說(shuō)，如果一臺(tái)臭氧發(fā)生器上的控制及電器元件選擇合理，則該部分的可*性會(huì)得到保障。

◆加入氯制劑后，必然會(huì)導(dǎo)致水的pH值的改變，使人感到不適，因而需加入堿性或酸性物質(zhì)予以中和。而臭氧是中性物質(zhì)，不會(huì)產(chǎn)生此種問(wèn)題。

◆臭氧能確保大客流量及高溫季節(jié)時(shí)水質(zhì)的穩(wěn)定性，高溫及客流量大時(shí)，水質(zhì)往往不佳，此時(shí)，如果使用氯制劑，則需大量投加，這將帶來(lái)一系列副作用，如pH值的變化、對(duì)呼吸道及人體的刺激等；而大量投加臭氧則無(wú)此副作用。

◆使用臭氧發(fā)生器，可大大降低水處理工藝的管理及操作難度，同時(shí)臭氧發(fā)生器具有很高的安全性，而氯制劑在運(yùn)輸、儲(chǔ)藏、使用時(shí)具有一定的危險(xiǎn)性。

◆臭氧可分解水中的有機(jī)物且具有微絮凝作用，因而在正?？土髁肯?，可以不用絮凝劑。

◆在一定的使用條件下，如逆流式循環(huán)、不使用活性炭濾罐，可將臭氧作為水處理*的藥劑，而不必投加氯制劑、絮凝劑、pH調(diào)節(jié)劑。
4.國(guó)產(chǎn)臭氧發(fā)生器的技術(shù)水平

國(guó)內(nèi)已有許多臭氧發(fā)生器生產(chǎn)廠家，其中有些廠家在技術(shù)上沒(méi)有研發(fā)能力和測(cè)試手段；在生產(chǎn)上，采用質(zhì)量低劣的元器件，造成系統(tǒng)不能正常運(yùn)行；在銷(xiāo)售上，采用虛假的宣傳手法，例如，吹噓自己的產(chǎn)品是某某大學(xué)的技術(shù)，產(chǎn)生1公斤臭氧耗電量只有1度等等；在使用上，不能對(duì)用戶(hù)進(jìn)行有效的技術(shù)指導(dǎo)。這些，都妨礙了國(guó)產(chǎn)臭氧發(fā)生器的推廣應(yīng)用。

目前，國(guó)內(nèi)已涌現(xiàn)出一些擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的廠家，這些廠家擁有自已的研發(fā)隊(duì)伍，在臭氧發(fā)生器技術(shù)水平和質(zhì)量上，已達(dá)到 水平，產(chǎn)品在許多大型游泳場(chǎng)館和性游泳比賽中得到了應(yīng)用。

國(guó)產(chǎn) 臭氧發(fā)生器的技術(shù)水平及質(zhì)量主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面

◆氣源

的臭氧發(fā)生器，應(yīng)采用高效分子篩變壓吸附制氧技術(shù)生產(chǎn)高濃度氧氣作為氣源，其濃度>85%，露點(diǎn)低于-60℃。

◆放電電源

國(guó)產(chǎn) 的臭氧發(fā)生器，采用高頻放電電源，與工頻相比，系統(tǒng)的體積減少了70%，放電電壓降低50%以上，臭氧發(fā)生效率和自控水平得到了提高。

◆臭氧發(fā)生器

國(guó)產(chǎn) 的臭氧發(fā)生器，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),采用低溫等離子體放電技術(shù)，放電電壓比常規(guī)管式放電降低50%以上，臭氧濃度提高1以上。*工作時(shí)間達(dá)到20000小時(shí)以上，處于水平。

◆臭氧發(fā)生器的控制

與上 的臭氧發(fā)生器一樣，國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)臭氧發(fā)生器也以PLC為控制核心，可由主控臺(tái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，并實(shí)現(xiàn)了循環(huán)泵、加壓泵等的聯(lián)動(dòng)。具有短路保護(hù)、冷卻水過(guò)溫保護(hù)、變壓器過(guò)溫保護(hù)、機(jī)柜開(kāi)關(guān)保護(hù)等各項(xiàng)聯(lián)鎖保護(hù)功能。

◆臭氧發(fā)生器的效率

包括臭氧發(fā)生器的耗電量、氣體制備系統(tǒng)的耗電量、臭氧氣水混合系統(tǒng)的耗電量。在游泳池臭氧系統(tǒng)中，以一臺(tái)400g/h的臭氧發(fā)生系統(tǒng)為例，采用空氣作氣源、臭氧濃度為20mg/1時(shí)，系統(tǒng)耗電量（含臭氧發(fā)生器、氣體凈化干燥系統(tǒng)、加壓泵）約為40W/g O3。采用氧氣作氣源時(shí)，臭氧濃度為80mg/1時(shí)，系統(tǒng)耗電量約為35W/g O3。

◆設(shè)備所采用的元器件

臭氧發(fā)生器的質(zhì)量和性能在很大程度上取決于元器件的質(zhì)量，國(guó)內(nèi) 廠家的臭氧產(chǎn)品元器件已實(shí)現(xiàn)采購(gòu)化。

5.臭氧投加量計(jì)算

臭氧投加應(yīng)遵循規(guī)范要求，但應(yīng)注意，無(wú)論是全流量還是分流量，當(dāng)循環(huán)周期為6小時(shí)時(shí)，臭氧投加量均不應(yīng)低于0.6mg/1，好按1.0mg/1計(jì)算，否則無(wú)法得到滿(mǎn)意效果。

6.臭氧在游泳池中的應(yīng)用方法

6.1傳統(tǒng)的方法

　　傳統(tǒng)的游泳池臭氧消毒理論認(rèn)為：臭氧是一種非常強(qiáng)的氧化劑，有毒性，所以不允許臭氧進(jìn)入游泳池內(nèi)。因?yàn)槌粞醯谋戎卮笥诳諝?，如果從水中析出，就?huì)浮在水面上，形成一個(gè)濃度較高的臭氧層，很容易被人吸入，造成中毒。所以，在水與臭氧反應(yīng)之后回到游泳池內(nèi)之前，必須經(jīng)過(guò)脫臭氧裝置，防止剩余的臭氧進(jìn)入游泳池，在脫臭氧裝置之后，為維持長(zhǎng)效殺菌作用，需投加氯制劑。