自来水厂上进口臭氧发生器，很少只投一个点。常规做法是把臭氧拆成两段：预臭氧放在混凝沉淀之前，后臭氧放在滤后、活性炭之前。两段解决的问题不同，投加量不同，对设备的要求也不同。本文按厂家样本的机型数据把两段的分工、产量倒推与机房配套讲清楚。
- 预臭氧管进水：助凝、除藻、氧化铁锰、削减嗅味前体物，投加点在混凝之前。
- 后臭氧管出水：进一步氧化难降解有机物、脱色除味，为后面的活性炭段创造条件。
- 两段的产量要合并选机：厂家样本氧气源型 AF-CFG 系列 11 个机型，覆盖 10 – 200 kg/h，按两段总产量选一台或分两台。
- 原水含溴必须先算溴酸盐：GB 5749-2022 的限值是 0.01 mg/L，这一条要在方案阶段定，不能等调试。
- 机房配套按表走：冷却水流量 20 – 400 m³/h、口径 DN50 – DN250，电气部分风冷、中大型机组发生室水冷。
一、两段各解决什么问题
把臭氧拆成前后两段，不是为了多卖设备，是因为同一剂量放在不同位置，效果完全不同。
预臭氧：放在混凝沉淀之前
- 助凝：氧化改变颗粒表面性质，帮助后面的混凝沉淀；
- 除藻：藻类高发期削减藻细胞与藻源嗅味物质；
- 氧化铁锰：把溶解态的铁锰氧化成可被沉淀截留的形态；
- 削减嗅味前体物：在进入后续工艺前先把一部分有机物打断。
后臭氧：放在滤后、活性炭之前
- 进一步氧化难降解有机物，把大分子打成小分子；
- 脱色除味，改善感官指标；
- 为活性炭段创造条件：臭氧提高了有机物的可生化性，活性炭上的生物膜才好发挥作用——这就是臭氧生物活性炭工艺的由来，展开见臭氧生物活性炭工艺：自来水厂深度处理怎么排段。
二、两段的分工对照
| 对照项 | 预臭氧 | 后臭氧 |
|---|---|---|
| 投加位置 | 混凝沉淀之前 | 砂滤之后、活性炭之前 |
| 主要目的 | 助凝、除藻、氧化铁锰、削减嗅味前体物 | 氧化难降解有机物、脱色除味、提升可生化性 |
| 接触方式 | 接触池或管道混合，接触时间较短 | 接触池分格串联，接触时间较长 |
| 投加量 | 一般低于后臭氧 | 一般高于预臭氧 |
| 与后续工艺的关系 | 影响混凝药耗与沉淀效果 | 决定活性炭段的进水条件 |
| 溴酸盐风险 | 原水含溴时两段都要算，后臭氧因投加量高更需关注 | 同左 |
本表为工艺分工对照，投加量的具体数值必须由原水水质与小试确定，站上不给推荐值。溴酸盐限值见 GB 5749-2022。
有一点要说明白：「预臭氧投多少、后臭氧投多少」没有通用答案。原水的有机物含量、藻情、铁锰含量、溴离子浓度都会改变结论，可靠的路径是拿本厂原水做小试。站上不给推荐投加量，也不拿别的厂的数据套。
三、产量怎么倒推：两段合起来选机
选进口臭氧发生器时，两段的需求要先加起来，再去查机型表。倒推公式很简单：水量 × 投加量 ÷ 1000 ＝ 臭氧产量 kg/h。
一个可复算的算例
设自来水厂设计水量 200,000 m³/d，预臭氧投加 1.0 mg/L、后臭氧投加 1.5 mg/L（投加量为示例取值，实际必须由小试确定）：
- 预臭氧日需 ＝ 200,000 × 1.0 ＝ 200,000 g/d，即 200 kg/d；折合 200 ÷ 24 ＝ 8.33 kg/h；
- 后臭氧日需 ＝ 200,000 × 1.5 ＝ 300,000 g/d，即 300 kg/d；折合 300 ÷ 24 ＝ 12.5 kg/h；
- 两段合计 ＝ 8.33 ＋ 12.5 ＝ 20.83 kg/h；
- 查氧气源型机型表：AF-CFG-25K（25 kg/h）可覆盖，留约 17% 余量。
选定机型后，机房配套就都能从表里读出来：AF-CFG-25K 的气量 169 – 250 Nm³/h、臭氧浓度 8 – 12 %wt、冷却水流量 50 m³/h（水温 25 – 32 ℃）、主机功率 142.5 – 212.5 kW、冷却水口径 DN100、气源管道 DN65，发生室尺寸 4000×2000×1800 mm、配电柜 5600×1200×2200 mm。
是一台还是两台，要看运行策略。两段合用一台，投加比例靠管路阀组分配，投资省但调节耦合；分成两台各管一段，调节独立、检修不互相影响，但占地与投资都增加。藻类高发期预臭氧要加量、平时又要压低的水厂，通常倾向分开。
四、机型表：氧气源型 AF-CFG 系列
| 型号 | 臭氧产量 kg/h | 气量 Nm³/h | 浓度 %wt | 冷却水 m³/h | 主机功率 kW |
|---|---|---|---|---|---|
| AF-CFG-10K | 10 | 68–100 | 8–12 | 20 | 58–85 |
| AF-CFG-15K | 15 | 102–150 | 8–12 | 30 | 85–127.5 |
| AF-CFG-20K | 20 | 135–200 | 8–12 | 40 | 115–170 |
| AF-CFG-25K | 25 | 169–250 | 8–12 | 50 | 142.5–212.5 |
| AF-CFG-30K | 30 | 202–300 | 8–12 | 60 | 172–255 |
| AF-CFG-40K | 40 | 270–400 | 8–12 | 80 | 228–340 |
| AF-CFG-50K | 50 | 338–500 | 8–12 | 100 | 286–425 |
| AF-CFG-60K | 60 | 406–600 | 8–12 | 120 | 343–510 |
| AF-CFG-80K | 80 | 540–800 | 8–12 | 160 | 460–680 |
| AF-CFG-100K | 100 | 676–1000 | 8–12 | 200 | 572–850 |
| AF-CFG-200K | 200 | 1352–2000 | 8–12 | 400 | 1145–1700 |
数据来源：美国阿尔法装备控股集团《消毒产品系列》厂家样本 p11（氧气源型参数表）。冷却水流量对应水温 25 – 32 ℃。样本另有空气源型 7 个机型（AF-CFG-10K-A 至 AF-CFG-50K-A，产量 10 – 50 kg/h、浓度 2 – 3 %wt）。
自来水厂选型基本都走氧气源型：浓度 8 – 12 %wt，同样产量下气量只有空气源的约四分之一，接触池的气水比与尾气量都小得多。空气源与氧气源的完整对比见氧气源臭氧发生器与空气源：浓度、电耗与占地。
五、机房配套：三处最容易漏
- 冷却：样本的口径是电气部分风冷 + 中大型机组发生室水冷，不能只写「水冷」。内循环由板式换热器、循环水泵、补水水箱与阀门组成；外循环由凉水塔与循环水泵组成；不具备冷却水条件的地区可用冷水机。冷却水出水管路要装流量开关与温度变送器，流量不足或超温报警。
- 气源：氧气源型需要液氧站或制氧系统，还要空气净化系统。液氧站的安全间距与卸车通道要在总图阶段就定，不能等设备到货再补。
- 尾气：接触池出口的未溶解臭氧必须经尾气破坏装置处理后排放。样本的流程是收集 → 风扇抽出 → 除雾器 → 破坏装置 → 入口预加热防冷凝 → 反应室催化分解 → 离心风机排出。
电气这一块样本也给了明确参数：一对一（单电源、单发生室）、原边谐振、工作频率 500 – 1000 Hz、V/F 线性调压与 PWM 调功、IGBT 逆变模块、变压器铁芯为硅钢片。这些在技术协议里可以直接引用。
六、原水含溴：溴酸盐要在方案阶段算
臭氧遇到水中的溴离子会生成溴酸盐，GB 5749-2022 对溴酸盐的限值是 0.01 mg/L。这个数很小，一旦原水含溴，两段投加都要按它反推上限。
- 先测原水溴离子：这是方案阶段的必测项，不是调试期再补；
- 后臭氧尤其要注意：它的投加量通常高于预臭氧，生成量也更高；
- 控制手段要提前定：投加点、投加量、pH 与氨氮条件都会影响生成量，这些要在工艺方案里写清楚，不能留到设备到货后再试。
溴酸盐的完整控制思路见原水含溴用臭氧：溴酸盐控制要在方案阶段做。另外，出厂水的消毒剂常规指标按 GB 5749-2022 表 3 执行，具体限值请以标准原文为准——本文不转述该表的数值。
七、适用与不适用
适用
- 原水有机物含量偏高、季节性藻类问题明显的地表水厂；
- 有嗅味投诉、色度或铁锰问题，常规工艺难以稳定解决的水厂；
- 计划上活性炭深度处理、需要臭氧为炭层创造进水条件的水厂；
- 提标改造中要同时解决感官指标与有机物指标的项目。
不适用或要谨慎
- 原水溴离子含量高、又没有把握控住溴酸盐的水厂——先做小试再谈上不上；
- 水量很小、机房又放不下液氧站与冷却系统的分散站点；
- 只想解决消毒余量问题的场合——臭氧没有持续余量，那是次氯酸钠的活，见进口次氯酸钠发生器选型；
- 没有做过原水小试就要求锁定投加量与出水指标的项目。
常见问题
预臭氧和后臭氧能只上一段吗？
两段的产量怎么合并选机？
一台机分两段投，还是两台各管一段？
自来水厂该选氧气源还是空气源？
冷却水要准备多少？
原水含溴怎么办？
把原水水质报告（含溴离子、有机物指标、铁锰、藻情）、设计水量与出水目标发我们，出一份含两段投加倒推、机型选择与机房配套清单的选型计算书。查看美国阿尔法臭氧发生器系列产品页。