GB/T 37894-2019 水处理用臭氧发生器技术要求
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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
鼠发生室的外观不应有机械损伤,表面应光滑平整
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 时可靠体检标准,保证安全,与压力有关的仪器、部件应提供合格证书
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/T150(所有部分)的规定
臭氧发生器运行4h后,在设定的额定功率及进气流量的工况下,2h内臭氧浓度与臭氧电耗的变 动值不应超过5%。
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
直产量应能在25%~100%范围进行调节和控制
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缘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/T4208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GB3836.1的规定,
莫氧发生器工作时的噪声值不应高于85dB(A)
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 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 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
臭氧浓度应采用碘量法(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。 农度测定方法应按附录B的规定进行
8.1.3臭氧化气流量测定
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
GB/T378942019
D一 臭氧产量,单位为克每小时(g/h),达到或超过1000g/h的臭氧发生器的氧产量换算成 kg/h表示; C一一臭氧浓度,单位为克每立方米或毫克每升(g/m"或mg/L);
一 臭氧产量,单位为克每小时(g/h),达到或超过1000g/h的臭氧发生器的臭氧产量换算 kg/h表示; C一一臭氧浓度,单位为克每立方米或毫克每升(g/m"或mg/L); 一臭氧化气流量,单位为立方米每小时(m/h)
8.1.5臭氧电耗测定
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、冷却装置及其他间挂 正
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 臭氧电耗,按式(2)计算:
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: 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
外观检验主要采取且测法进行,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 靠动作,并应符合GB/T150(所有部分)的规定,压力动作部件的合格证书齐全并在有效期内
按HJ590测定。在发生室出口端1.0m范围、1.0m高度检测臭氧泄漏量,臭氧浓度应符合GB3 要求。
按HG20202的规定对氧气源型臭氧发生器进行脱脂操作和检验
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。
按GB14050进行接地电阻检验,按GB/T7251.1一2013中8.2.2进行低压电路的介电强度试验, 按GB/T7251.1一2013中8.3.4进行绝缘电阻验证,按GB/T4208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
按GB/T17248.3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1m,垂直 方向应距地坪1.0m~1.5m
9.1.1臭氧发生器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/T2828.1的正常检验一次抽样方案,抽样进行下列格 验项目: 技术指标(包括臭氧浓度、产量、电耗等); h)调节性能:
9.1.1臭氧发生器出厂前应逐台进行下列检
9.1.2每一批次的臭氧发生器,出厂前应按GB/T2828.1的正常检验一次抽样方案,抽样进 验项目: a) 技术指标(包括臭氧浓度、产量、电耗等); b)调节性能;
按GB/T2828.1的加严检验一次抽样方案
型式检验应按下列判定规则: )对检验项目全部合格的,判定为合格产品; 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 不合格者判定为不合格产品
检验应按下列判定规则: 对检验项目全部合格的,判定为合格产品; 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、运输和购存
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: 生产企业; b) 产品名称、规格、编号; c) 生产日期; 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/m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。
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 生产企业; b) 产品名称、规格、编号; c) 生产日期; 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/m或mg/L,臭氧电耗:kW·h/kg; 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。
10.2.1经过出厂检验并合格的臭氧发生器可包装。 10.2.2仓 包装应符合GB/T13384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GB/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
10.2.1经过出厂检验并合格的臭氧发生器可包装。 10.2.2包 包装应符合GB/T13384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GB/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; 备件附件清单
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遭受强烈震动、碰撞。
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
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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
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
附录A (规范性附录) 臭氧发生器性能参数检测报告书
表A.1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可根据需要增加内容
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报告书可根据需要调整格式
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本附录规定了臭氧化气的臭氧浓度检测的两种方法:碘量法(化学法)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
莫氧(O)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(NazS2Os)滴定液对游离碘进行滴定(以淀粉溶液为指示剂)。根据硫代 流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): O: + 2KI + H,O → O2 +I2 +2KOH . .. B.1 I, +2NaS,O3 →2Nal +NazS,O ·(B.2
除非另有规定,仅使用分析纯试剂
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200gKI,溶于新煮沸放冷的纯水中,并稀释至1L。保存在棕色瓶 中.冷藏
B.2.2.2硫酸(H,SO.)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(NazS,O;·5H,O)存储溶液(约1mol/L) 称取250g硫代硫酸钠颗粒(Na2S.O:·5H.O)溶于新煮沸冷却的纯水中,并稀释至1L 棕色瓶,冷藏。
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可溶淀粉中加入少许纯水,并搅拌至糊状。将该糊状物添加到含20g氯化锌(ZnCl)的 100mL纯水中。将所得落液煮沸,直至体积减少至100mL。最后,将落液稀释至1L,并加入 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。将糊状物倒人1L煮沸纯水中,搅拌,并隔
夜沉淀。取用上清液,冷藏
友沉淀。取用上清液,冷别
.2.2.5硫代硫酸钠Na,S,0·5H,O滴定液
测定空气源臭氧浓度时,硫代硫酸钠(Na2S2Os)滴定液浓度为0.1mo1/L;测定氧气源臭氧浓度时, 硫代硫酸钠(NazS,O)滴定液浓度为0.3mol/L 配制0.1mol/L硫代硫酸钠(NazS,O:)滴定液:量取100mL浓度为1mol/L的NazS,Os存储 液于900mL新煮沸冷却的纯水中。 D 配制0.3mol/L硫代硫酸钠(NazS2O:)滴定液:量取300mL浓度为1mol/L的Na2S2Os存储 液于700mL新煮沸冷却的纯水中
B.2.2.6重铬酸钾(K,Cr.0,)溶液(0.01667n
使用分析天平准确称取经105℃~110℃烘干2h,并在硅胶干燥器中冷却30min以上的重铬醛 钾(优级纯)4.904g.定容于1000mL容量瓶中摇匀。用试剂瓶保存
B.2.2.7碘酸钾(KIO,)固体
B.2.2.8乙酸(CH.CO0
B.2.2.8乙酸(CH,COOH)
量取 10 mL CH,COOH
应符合GB/T6682三级水的规定,电导率不高
B.2.3试验仪器、设备及要求
B.2.3.1分析天平,精度为0.1mg。 B.2.3.2 四个标准洗气瓶,容积500mL,不应采用烧结的布气器。 B.2.3.3 滴定管50mL,用精密滴定管。 B.2.3.4 防腐蚀型湿式气体流量计,容量5L,体积精度应在土1%以内,并配备压力表和温度计,测量 误差应在土0.2℃内的。 B.2.3.5 量筒20mL、500mL各一只。 B.2.3.6 刻度吸管(吸量管)10mL。 B.2.3.7 容量瓶1000mL。 B.2.3.8 锥形瓶250mL、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
标定可以在莫氧浓度测试前完成,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中的硫代硫酸钠滴定液: a)在250mL的锥形瓶中加入150mL纯水,5mL硫酸溶液(1十5),20.00mL浓度为0.01667mol/ 的重铬酸钾溶液和2.0gKI。密封,并使混合物在黑暗中稳定6min。添加1.0mL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)
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式中: B一一硫代硫酸钠滴定液浓度,单位为摩尔每升(mol/L); N—重铬酸钾标准溶液浓度,0.01667mol/L; V,——硫代硫酸钠滴定液消耗量,单位为毫升(mL); V一一取用重铬酸钾标准溶液的体积,单位为毫升(mL)。 b) 在250mL锥形瓶中加入50mL纯水,持续搅拌,加入0.071g碘酸钟(KIO)和1.5g碘化钾 (KI),然后补充50mL纯水。混合后,加人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儿乎消失。加人1.0mL淀粉指示剂,继续小心滴定至蓝色刚好 消失,并持续30s不变回蓝色。硫代硫酸钠滴定液的浓度式计算为式(B.4)。 77 m ** ( B.4 0VX0.03567 式中: B一一硫代硫酸钠滴定液浓度,单位为摩尔每升(mol/L); m 碘酸钾的质量,单位为克(g); V一—硫代硫酸钠滴定液的消耗量,单位为毫升(mL)。 注:以上标定过程中的试剂用量(包括重铬酸钾溶液、碘酸钾固体和碘化钾固体)是基于硫代硫酸钠滴定液浓度约 为0.1mol/L时推荐的用量,实际的试剂用量可根据配制的硫代硫酸钠滴定液的浓度进行调整(如硫代硫酸钠 浓度约为0.3mol/L时,试剂用量可增加至3倍)。
式中: B一—硫代硫酸钠滴定液浓度,单位为摩尔每升(mol/L); N—重铬酸钾标准溶液浓度,0.01667mol/L; V,一一硫代硫酸钠滴定液消耗量,单位为毫升(mL); V2—取用重铬酸钾标准溶液的体积,单位为毫升(mL)。 在250mL锥形瓶中加入50mL纯水,持续搅拌,加入0.071g碘酸钟(KIO)和1.5g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。加人1.0mL淀粉指示剂,继续小心滴定至蓝色刚好 消失,并持续30s不变回蓝色。硫代硫酸钠滴定液的浓度式计算为式(B.4)
VX214.00/6000X0.03567
B一一硫代硫酸钠滴定液浓度,单位为摩尔每升(mol/L); m一碘酸钾的质量,单位为克(g); V一一硫代硫酸钠滴定液的消耗量,单位为毫升(mL)。 注:以上标定过程中的试剂用量(包括重铬酸钾溶液、碘酸钾固体和碘化钾固体)是基于硫代硫酸钠滴定液浓度约 为0.1mol/L时推荐的用量,实际的试剂用量可根据配制的硫代硫酸钠滴定液的浓度进行调整(如硫代硫酸钠 浓度约为0.3mol/L时,试剂用量可增加至3倍)
B.2.5试验程序及方法
B.2.5.1准备工作
准备工作应包括下列内容: 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:
图B.1臭氧发生器出气臭氧浓度测试装置
c)使用两个洗气瓶,在每个洗气瓶中加人40mL20%的KI溶液和360mL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。此步骤应在臭氧通人洗气瓶前 行,滴定管内剩余的滴定液不应隔天使用
B.2.5.2.1将臭氧化气的管道插入到空白洗气瓶中,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1L/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体体积。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,测试的精度较高。 B.2.5.2.3鼓气结束后,快速向每个洗气瓶中添加5mL硫酸溶液(1十5),以使溶液的pH值降低至2 以下,摇匀,静置5min。
B.2.5.3.1将每个洗气瓶中的溶液转移至一个2L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人气体。 B.2.5.3.2记录滴定管内硫代硫酸钠滴定液的初始体积,使用硫代硫酸钠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 的实际浓度
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)
6.1温度压力修正后的气体体积计算式为式(B.
T NTI P NTP T
VNTP 标准温度压力条件下的气体体积,单位为升(L); V. 未校正的气体体积,由湿式流量计测得,单位为升(L); p NTP 标准气压(101.325kPa); TNTP 标准温度(273.15K=0℃); p. 大气压力,单位为千帕(kPa); pv 饱和水蒸气压,单位为千帕(kPa),跟湿式流量计的温度有关,参见表B.1; pm 湿式流量计压力表读数,单位为千帕(kPa); T. 湿式流量计的温度.单位为开尔文(K),等于273.15K加上湿式流量计的温度计以℃为 单位的温度值。 2.6.2 被KI吸收的臭氧质量的计算式为式(B.6)
式中 被KI吸收的臭氧质量,单位为毫克(mg); V. 消耗的硫代硫酸钠体积,单位为毫升(mL); B 硫代硫酸钠滴定液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L)。 B.2.6.3臭氧浓度的计算式为式(B.7)
m 被KI吸收的臭氧质量,单位为毫克(mg); V. 消耗的硫代硫酸钠体积,单位为毫升(mL); B 硫代硫酸钠滴定液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L) B.2.6.3 臭氧浓度的计算式为式(B.7)
式中: C 臭氧浓度,单位为克每立方来或毫克每升(g/m或mg/L); m 一被KI吸收的臭氧质量,单位为毫克(mg),由式(B.6)计算得到; 标准状态时的气体体积,单位为升(L),由式(B.5)计算得到。 B.2.6.4碘量法测定程序结束。此测试结果的精度在土2%以内
式中: C 臭氧浓度,单位为克每立方来或毫克每升(g/m或mg/L); m 一被KI吸收的臭氧质量,单位为毫克(mg),由式(B.6)计算得到; 标准状态时的气体体积,单位为升(L),由式(B.5)计算得到。 B.2.6.4碘量法测定程序结束。此测试结果的精度在土2%以内
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........... .......(B.7)
家电标准表B.1不同温度下水的饱和蒸汽压
式中: C 臭氧浓度(体积分数); 臭氧在标准状态下对254nm波长紫外光的吸收系数,α=308; L 吸收池光路长度,单位为厘米(cm); 自然对数的底,取e=2.718。 所测得的以体积分数表示的臭氧浓度值应能自动换算为质量浓度值g/m"(mg/L)显示
式中: C 臭氧浓度(体积分数); 一臭氧在标准状态下对254nm波长紫外光的吸收系数,α=308; L 吸收池光路长度,单位为厘米(cm); 自然对数的底,取e=2.718。 所测得的以体积分数表示的臭氧浓度值应能自动换算为质量浓度值g/m(mg/L)显示
B.3.2.1紫外吸收克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) 用准确度高于被校准仪器的紫外吸收臭氧检测仪校准; 按B.4的规定用碘量法校准,校准结果偏差应在土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 妾方便,允许采用较短的聚氯乙烯软管和不锈钢接头。 3.3.2.3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。 3.3.2.4检测仪排气口应安装臭氧破坏器
3.2. 以下两种方法之一校准: a) 用准确度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,校准结果偏差应在土2%以内。 B.3.2.2月 所有采样管线应采用聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏二氟乙烯(PVDF)等对臭氧呈情性材料,为连 接方便,允许采用较短的聚氯乙烯软管和不锈钢接头。 3.3.2.3带调节阀的流量计,流量范围:0.2L/min2L/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
施工管理标准规范范本气路连接参见图B.2
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