浅谈国产工业用大型臭氧发生器的现状与发展方向

第一篇：浅谈国产工业用大型臭氧发生器的现状与发展方向

浅谈国产工业用大型臭氧发生器的现状与

发展方向

国外大型臭氧发生器应用于工业生产当中已有上百年历史，单机臭氧产量目前已有30kg/h、460kg/h的超大型臭氧发生器的出现，广泛应用于水处理、化工氧化、包装、造纸等行业，在国民经济的诸多领域发挥着举足轻重的作用。

在上百年的发展中，技术水平不断进步，在臭氧产生机理、发生器材料、结构、系统、驱动电源、气源处理技术、检测，以及不同领域臭氧的应用等方面都建立了完善的理论与规范。

一、国产大型臭氧发生器的历史与现状

我国臭氧技术起步较晚，上世纪七十年代中期才开始进行研究及开发应用，并在八十年代能生产出单机产量为1kg/h的工频臭氧发生器。虽然当时的条件比较艰苦，工业基础也相对落后，但这是我国在研制大型臭氧设备方面发展比较快的一个历史时期。

在其后的十多年中，随着我国在瓶装水及桶装水生产中强制使用臭氧消毒政策的出台，以及一些家用臭氧空气消毒产品的推广应用，对整个臭氧行业的发展起到了巨大的推动作用，一些生产臭氧发生器及其相关产品的企业如雨后春笋般的出现，中小型臭氧发生器及空气消毒产品在技术和性能上日趋完善。尽管这段时期臭氧及应用被越来越多的人们所认识和了解，应用领域不断拓展，但是，国产大型臭氧发生器在技术上却没有明显的进步，还是以工频放电为主，尤其在单机产量上没有突破，直到目前，仍没有1kg/h以上的工频臭氧发生器在实际运行当中，这与我国目前对大型臭氧设备的巨大需求甚不相符。

国内目前运行的1kg/h以上大型臭氧设备，基本上依赖于进口，如昆明、上海、常州、桐乡等地自来水厂，采用的臭氧设备是瑞士OZONIA、德国VEDECO、法国TRILIGAZ等国外几个知名厂家的设备，在性能和节能方面具有非常突出的优势，使国内所生产的大型工频臭氧设备比较起来相形见拙。

国产大型工频臭氧发生器所存在的问题，经分析如下：

1.工频放电，效率低、耗电大。

国产工频臭氧发生器的放电频率为50Hz，仅靠升高电压来提高臭氧产量，大部分电能转化为热能。每公斤臭氧的电耗能一般都在20kw以上，不少运行的设备产生一公斤臭氧的功率都在25w-29kw，这与国家倡导节能政策和企业降低费用显得格格不入。

2.臭氧浓度低、气体流量大

大型工频臭氧发生器的臭氧浓度较低，一般为8-12mg/l（空气源），这样在某些应用领域，其浓度满足不了生产应用需求。氧气源的臭氧浓度也只能在15-25mg/l之间，且常因玻璃介质管内涂有石墨，在使用氧气过程中会出现着火现象。工频放电发热较大，为冷却玻璃介质管、降低臭氧出气温度，气体流量一般在80-140m3/h之间，为国外同类产品的3-4倍，使空气压缩机的能耗增加。放电介质易损坏，维护周期短。

工频臭氧发生器采用玻璃管作为放电介质，以玻璃管内涂石墨层作为高压电极，石墨涂层在放电过程中遇热造成粘接强度下降，易脱落；同时玻璃介质管（击穿电压在16kv左右）在13kv左右（接近其击穿电压）的高压下工作，易被击穿。这样，三围涂层玻璃介质管在工作两个月后，便出现玻璃爆裂、高压击穿及石墨脱落等现象，需经常进行拆卸、更换。维修工作量大，降低了生产效率。

4.产品规格小，设备体积大。

玻璃介电体材料由于其耐击穿强度、介质常数（ε）、介质损耗（tgδ）等性能的限制，臭氧产量、浓度都提高不大；其次，国内缺乏对臭氧专用大功率高压变压器的研制，限制了大型臭氧发生器的产量；由于效率较低，则设备体积相对较大。因此国产工频臭氧发生器的臭氧产量多为1kg/h，使某些领域需要几十公斤甚至上百公斤臭氧的企业在选择和使用上面临极大困难和不便。

5.自动化程度低。

设备的控制、检测、监测、保护水平低下。

二、国内市场需求前景广阔

随着我国经济的调整发展，环保意识的增加和人们对臭氧认识水平的提高，不同行业对工业用大型臭氧发生器的需求将逐步增加。

目前国内企业所面临的问题不是工业用大型臭氧发生器有没有市场，而是有没有能力生产更大规格臭氧设备，性能和技术指标能不能满足用户的需要。以自来水行业为例，目前在国内使用的进口臭氧发生器单机产量都在10kg/h以上，正在筹建之中的广州南州水厂、深圳毕架山厂，臭氧的需求量分别为140kg/h和90kg/h，要求单机产量都在30kg/h以上，这使我们国内的生产企业望尘莫及。由此可以看出，我国自来水行业不仅对臭氧的需求量大，而且应用臭氧也仅仅是个开端，随着国家对自来水水质的要求越来越严格和人们健康意识的逐步提高，先进的臭氧+生活活性炭工艺必将代替传统的水处理工艺，不同规格的大型臭氧发生器都将面临巨大的市场需求，希望各生产企业能加快科研的步伐，把握市场机遇。

另外，国内的污水处理、中水回用、香料合成及化工氧化等领域，对大型臭氧发生器的需求量也与时俱进，一般规模在1-10kg/h，国内生产企业应以次为台阶，在三两年内生产出更大产量的臭氧发生器（10-30kg/h），才能与进口设备相抗衡。

三、国产大型中频臭氧发生器的研制取得可喜成果

国外大型臭氧发生器的放电频率一般采用中频，臭氧量大，浓度高，耗电省，而我国在过去的二十多年中一直沿袭着生产工频臭氧发生器，因此各种技术问题，单机臭氧产量只能在1kg/h左右。近几年，一些新兴的臭氧生产企业加大了对中频臭氧发生器的研究，并取得了突破性的进展。相继研制了大功率可控性中频电源、中频高压变压器、可连接式搪瓷涂层高压电极及高压熔断器等一系列产品，解决了生产大型中频臭氧发生器的关键性技术难题。

2001年底，空气源1kg/h中频臭氧发生器调试成功，各项指标达到设计要求；2002年11月，两台空气源3kg/h中频臭氧发生器在杭州香料香精有限公司调试成功并投入使用，现已稳定运行一年多的时间；2003年6月，氧气源6kg/h中频臭氧发生器也已调试成功，臭氧浓度可达6%-8%。2004年2月，研制的10kg/h臭氧系统采用液氧为气源，电源采用数字控制技术，为适应自来水的需要，设计臭氧浓度为5-10%，运行压力为0.05-0.15Mpa。经过近三个月的厂内运行试验，进一步验证了该设备臭氧产量、浓度、可靠性、稳定性的有效性，运行参数达到了预期的设计要求。它的成功研制，将大大提高了我国现有臭氧技术产品制造水平，是替代进口设备的理想产品。行业内有关资深专家进行了现场考察及检测，予以了高度评价，并对国内能生产大型中频臭氧发生器而感到由衷的欣慰。

四、国产大型臭氧发生器的发展方向

笔者认为，国内从事臭氧设备制造的企业，面对目前我国臭氧发生器的现状，在借鉴国外先进技术和经验基础上，应清楚地认识到我国工业用大型臭氧发生器的发展方向。

1、工频设备向中频设备过度

工频臭氧发生器因诸多弊端，已越来越不适应市场的需要，生产企业如不能尽快进行技术革新和产品改进，必将遭受市场的淘汰。国内致力于生产中频臭氧发生器的企业，应尽快从技术、规模上完善和壮大起来，提高与进口产品的竞争力。

2、单机产量越来越大

1kg/h的单机臭氧产量在日益增长的市场需求下已显得微不足道，根据近几年国内自来水行业对臭氧发生器的需要情况来看，国内生产企业想要占一席之地，必须有能力生产氧气源达到10-30kg/h的臭氧发生器。

3、臭氧浓度需要有待于提高

目前国内大型设备的浓度普遍较低，为满足不同领域对臭氧浓度的特殊需要，臭氧浓度有待于进一步提高。建议氧气源大型臭氧设备，稳定运行时能达到80mg/L以上。

4、高效、节能

随着工业的高速发展和市场竞争的不断加剧，效率与节能将成为用户选择设备的重要指标。

5、设备动化、智能化

控制、检测、监测、保护等自动化水平需要进一步提高。

五点建议：

1、转变观念：

在过去几十年中，我国的臭氧技术一直在比较封闭的环境下和自我摸索中发展，技术上相对保守，形成的思路难以改变。但面对国外臭氧发生器的现状和发展趋势，固有的观念必须改变，应从使用新材料、采用新工艺、学习新技术等多方面入手，并引起年轻的、高学历的人才加入到臭氧行业当中，从原有的手工坊设备向现代化工业装备方向发展。

2、加大科研力度、作好基础性工作

大型臭氧发生器本身是一个复杂的系统工程，从气源处理到臭氧产生，牵连到众多领域和学科，而不是简单的高压放电就是臭氧发生器。所以说，科研机构及生产企业应加大科研的投入，对臭氧产生橹，介质材料及特性与电压、频率及放电气隙的匹配，驱动电源、高压变压器结构与特性，气源处理及水冷却等等进行多方面扎实而系统的研究，才能把设备做好做精，切记浅尝辄止、自欺欺人，把不成熟的产品推向市场。

3、行业自律

目前我国臭氧行业还没有完善的标准及规定，真正致力于臭氧设备的单位和设备制造的企业，应本着科学、务实的宗旨面对市场与经营。目前有些企业虚报产

量、夸大效果、炒作概念，追求短期的效应，承接与企业的技术和生产能力不相符的大型设备，不但会使企业蒙受损失，而且也把整个臭氧界给搞“臭”了。

4、交流与合作

臭氧设备的生产企业和研究机构，不但要学习国外的先进经验与技术，而且要与国内企业和研究机构之间，进行多方面、多种方式的交流与合作，取长补短、共同进展。切记自我封闭，抱着自认为先进的技术孤芳自赏。“一枝独秀不是春，万紫千红春满园”，只有中国臭氧技术水平整体提高了，我们的臭氧产业才能真正的兴起！

第二篇：我国铅锌工业的现状和发展方向

我国铅锌工业的现状和发展方向

我国铅锌资源现状与产量

我国铅锌资源广泛,矿石类型复杂,共伴生组分多。全国除上海、天津、香港外,均有铅锌矿产出,铅锌矿资源比较丰富。铅锌资源的特点和开发的总体条件是特大型、大型矿山数量较少,但储量较丰富;伴生元素较多,矿石类型复杂;分布上是贫矿多富矿少;采矿及矿物加工水平已处于世界前列;矿山外部基础设施较为完善;矿山资源开发利用的秩序和矿山环境治理需加强。截止2003年底,全国铅矿区数850个,资源储量为840.85万ｔ,基础储量为1247.97万ｔ,我国居澳大利亚之后列世界第2位。如果按2003年的铅精矿63.15万ｔ的开采水平计算,我国现有铅资源储量和储量基础静态保证年限分别约为13年和20年。锌的矿区数901个,资源储量为513.02万ｔ,基础储量为3762.46万ｔ,居世界第一位。按2003年的锌精矿168.74万ｔ的开采水平计算,我国现有锌资源储量和储量基础静态保证年限分别为15年和22年。

随着我国的经济发展、基础设施建设的增加和西部大开发战略的实施,国内锌需求量总体增加,同时锌精矿和精炼锌的产量也在不断增加。目前大中型矿山资源情况较好,铅锌品位较高、储量较大,为我国的资源开发利用提供了物质条件。我国特大型、大型铅锌矿床数量少,但大中型以上矿山的铅锌总储量达到80%以上。随着我国铅锌矿山的发展,许多大中型企业已经从过去的单一采矿和矿物加工发展成具有采矿、矿物加工、冶炼、化工、材料为一体的综合生产企业。如广西的平桂矿务局、泗顶铅锌矿、佛子冲铅锌矿,广东的凡口铅锌矿,云南的会泽铅锌矿,白银有色金属公司、湖南黄沙坪等企业。由于我国西部资源开发,铅锌精矿和精炼铅锌产量明显增加,铅精矿和精炼铅产量分别达到95.46万ｔ和156.41万ｔ,精炼铅产量比2002年增长了18.07%。其

中,精炼铅增长比较多的省份有内蒙古、陕西、福建,增长率都在70%以上。锌精矿和精炼锌产量分别达到202.91万ｔ和228.62万ｔ。锌精矿产量增长比较多的省份有内蒙古、甘肃、陕西、福建和湖南,目前全国主要产锌大省为湖南、云南、广西、辽宁和四川,五省合计占全国矿产锌总产量的69.53%;主要杂锌生产企业有河北邯郸市锌厂、湖南株冶火炬金属股份有限公司、浙江永康市金明锌合金厂和雄安金属有限公司,四家企业合计产量占全国杂产锌总产量的63.27%。

铅锌产量大幅度增长,原材料供应形势依然严峻。截至2002年底,我国共建成规模以上铅锌冶炼企业300余家,形成铅锌冶炼能力分别达到150万ｔ/ａ和230万ｔ/ａ。目前我国既是最大的铅锌生产国,同时,也是世界上铅锌进出口大国。国内铅锌原材料生产能力越来越不能满足国内冶炼日益增长的需要,形成了大量进口铅锌原材料和大量出口金属铅锌的局面。

我国铅锌工业所面临的问题

我国是世界第一产锌大国,但我国的人均锌消耗量低,世界人均锌消耗量为1.2ｋｇ/ａ,美国为5.6ｋｇ/ａ,我国只有0.8ｋｇ/ａ,低于世界人均水平[4]。随着我国经济的发展,加之人口众多,我国锌的消耗量将迅速增加,而我国的锌冶炼技术还跟国外存在一定的差距,具体表现在以下几方面。

1.产业规模经济水平较低

我国企业平均规模与经济规模的比值为39%,企业平均规模显著偏小;ＭＥＳ(最小经济规模)企业产量占全部产量的53.2%,ＭＥＳ企业产量占全部产量的份额不高;分散生产经营状态较严重,且全部企业开工率偏低,在80%左右,生产能力过剩,缺乏市场竞争能力。由此,可以看出我国铅锌冶炼产业规模经济水平较低[15]。

2.企业生产率低,某些生产工艺落后

以20万吨锌冶炼厂为例,国外只需600人,而我国需要6000人,生产率之比是1∶

10。与国外先进的水平相比,还存在一定的差距,落后的火法冶锌所占比例较高,尤其在自动控制、工艺稳定、环保方面。

此外,先进的锌精矿直接加压浸出技术国外已经应用多年,我国还处于研究阶段。

3.二次金属回收率低

国外二次锌的回收利用率已达30%,美国80座电炉炼钢厂,产出锌镉铅的烟尘,收集后进一步冶炼。我国处理镀锌钢材、杂黄铜等含锌原料时,锌未回收利用,没有形成产业。我国是世界第一干电池生产大国,耗锌13～14万吨,不易回收。目前我国再生锌5万吨,能力达5000ｔ/ａ的厂家几乎没有。

总的来讲我国铅锌再生综合利用率低。据有关统计资料表明,1995年中国再生铅占铅产量比例的28%,1999年的再生锌产量占全国锌产量1%。而西方发达国家早在20世纪40年代就重视有色金属废料的再生利用。中国的铅锌产量大幅增长仍以原生矿选矿产品铅精矿与锌精矿为主,铅锌的再生技术和综合利用率还远远落后于世界发达国家的水准。

我国铅锌再生回收情况目前我国有专业再生铅生产厂220多家,多为乡镇及个体企业。主要以废铅蓄电池为原料,生产方法主要是反射炉混炼法,生产规模一般为1000～5000ｔ/ａ。1999年我国精铅产量达80×104ｔ,再生铅仅14×104ｔ;精锌产量达170×104ｔ,其中再生锌不过5×104ｔ。

电池含锌用锌制作的锌锰干电池耗锌主要以锌饼、锌板的形式,每万只干电池耗锌量如下:1#电池耗锌210ｋｇ、2#电池耗锌120ｋｇ、5#电池耗锌55ｋｇ,我国是电池生产和消费大国。1999年电池产量达150亿只,占世界电池产量的三分之一。我国每年生产干电池,需耗锌13×104～14×104ｔ,占全国锌产量的10%。但干电池的回收却

没有切实做好。目前我国的再生锌厂家仅10余家,生产原料主要是镀锌灰和锌渣。热镀锌锌渣含锌热镀锌是锌的主要消费部门,占锌消费量的45%～55%。但热镀锌的利用率仅70%左右,热镀锌产生的锌灰和锌渣含锌量高达80%～90%,是再生锌生产的重要原料。下面是一些锌废料的含锌情况。锌灰:42 5%～80 5%;锌渣:85.3%～97.2%;粗锌锭:90.5%～97.18%;边角料:90～96%。

另外还有含Ｚｎ4%～20%的竖罐炼锌渣、锌浸出渣及废钢铁在炼钢回炉时产生的烟尘。目前常见的电炉炼钢烟尘成分如下:Ｚｎ15%～38%、Ｐｂ0.01%～0.1%、Ｆｅ20%～30%、Ｃ0.5%～1.5%、Ｆ0.2%～4%、Ｃｌ3%～7%、ＳｉＯ22%～5%、ＣａＯ2%～10%。20世纪90年代我国废钢铁的再生数量平均为250～300ｋｔ/ａ。粗略估算,废钢铁冶炼每年产生的含锌烟尘达180～240ｋｔ,其中含锌量30～40ｋｔ,我国目前在这方面的回收还做得很不够。

我国铅锌工业的快速发展对国内资源、环境造成较大影响。一方面，导致对 铅锌矿产资源的过度开采，在一些地区出现的无秩序的乱采滥挖，严重破坏和浪 费资源。如在陕西与甘肃交界的西成地区和凤太地区，云南的兰坪地区，四川的 甘洛地区，广西的河池地区等均出现乱采滥挖铅锌矿产资源的情况；另一方面，对生态环境的破坏日益严重。我国９０％左右的产品是用严重污染环境的烧结法 工艺生产的，落后的竖罐炼锌工艺不仅没有淘汰，反而在西部地区还在进一步发展；在进口铅锌原料中，发达国家不允许使用的高砷矿占相当大比重。

铅是对人体有害的元素，铅生产过程中对环境的破坏十分严重。近年来，我 国迅速成为世界第一铅产品出口国与发达国家转移高污染工业的政策有关，实际 上是外国将我国变为高污染产品的生产基地。

铅锌工业发展方向

我国加入“WTO”以后，铅锌矿山工业应积极迎接国外铅锌原料工业强有力的挑战，通过加强技术改造力度，在竞争中实现技术装备水平的提高。在露采方面，应着重研究和引进国外大型高效率的露采设备，积极推广高强度的开拓运输方式和开采技术；在地采方面，应研究和推广高效率的液压凿岩技术、大深孔采矿技术以及机械化充填采矿技术，逐步实现采矿技术的连续化和无轨化；在选矿方面，应加强大型、高效、多能的选矿设备、高效药剂以及耐磨材料的研究，积极推进选矿工艺技术自动化进程。

面对经济发展中如影随形的高消耗、高污染和资源环境约束问题,中国开始寻求经济增长模式的全面转变,走节约型发展道路,也就是大力发展循环经济。这是我国政府„十一五”规划的重要原则。根据上述情况,具体到铅锌工业则大有必要切实抓好其再生利用工作,综合考虑可从以下方面着手:1 对铅锌工业相关企业大力宣传我国资源情况,阐述不回收或低回收再生铅锌的弊端和危害,强调回收的重要性。重视发展再生有色金属。这样一方面可降低生产能耗(资料显示,在原生金属生产的总费用中,能源费用占有相当大的比例。其中Ｐｂ:17%、Ｚｎ:20%。若采用废料生产再生金属的能耗比原生金属的能耗会大幅度降低,其中Ｐｂ降低60%～65%;Ｚｎ降低60%～72%);另一方面,可减少环境污染,增加社会效益。如铅及其化合物对自然环境有破坏作用,危害生物生长及人体健康,回收和再生利用它们的废料对保护生态环境大有益处。原生金属生产,由于矿物品位低、成分复杂因而工艺流程长、生产技术复杂,必须配置相应的环保设施。一般增加环保设施费用占总投资的20%～30%。2 希望政府制定再生回收的相关政策,如强制性要求电池销售以旧换新,并对其他相关含锌产品进行分类回收。要求钢厂烟灰返炼锌厂或本厂提炼合格再出厂。各种压铸合金废品分别回收再熔炼成合金。并建议采用如下方法:回收钢厂烟尘中的锌,如回转窑烟化、垂直喷射火焰炉烟化

及等离子炉熔炼、用ＮＨ3+(ＮＨ4)2ＣＯ3溶液浸出等工艺。3 建立综合回收网络,支持建立分布全国的回收网点,回收加工厂,鼓励民营和国企搞回收,安置从业人员,建立网络纵横的再生资源和回收加工体系。4 开展铅锌再生技术的试验研究,探索新的提取工艺,从税收政策上支持新的再生技术。

根据我国冶锌技术所处的现状,今后我国冶锌发展的重点将是以下几个方面。

(1)提高企业的管理水平及技术水平,从而提高劳动生产率。

(2)由于我国的锌冶炼迅速发展,原料供应日益紧张,目前年进口锌精矿约50万吨。所以多金属难选复杂矿的开采势在必行,包括我国大型氧化锌矿的开采,冶炼厂面临各方面技术改革以处理各类混合精矿,如高硅氧化锌精矿的工业化研究。（3）随着精矿质量下降和环保要求的提高,应加强对含砷汞烟气的治理。

(4)加强锌金属资源的综合利用,特别是二次资源的利用。

第三篇：臭氧处理泳池水技术与应用现状

一、臭氧的应用改进了氯化法泳池水的水质

我国目前水处理过程中，广泛使用氯或氯化合物为杀菌剂，泳池水杀菌则几乎全依赖氯剂。

早在100年前人们就开始使用氯剂进行消毒，其中尤以元素氯可以迅速杀死大多数微生物，而且可以保持水中足够余氯使抑制作用得以保持而得到推广。氯具有价格低廉，来源方便的特点，在泳池水的处理上至今仍被继续大量采用。池中的污染物主要为尿素即由泳者带入的细菌。一个泳者据称能带入30-40亿个细菌及0.5克有机物。氯在杀死细菌的同时却与尿素、有机物形成氯化胺及三卤甲烷(THM),氯化胺的挥发性很大是造成室内游泳池大厅内特殊气味的主要化合物，对人的眼、耳、鼻、喉粘膜产生刺激。THM则已被确认为对小白鼠具有致癌性。美国环保局(EPA)于2001年7月23日在因特网上公布了THM有害健康的论点，并称有些人由于长期饮用THM超标水（EPA标准为100μg/L），可能导致肺、肝及中枢神经系统的癌变，在泳池水中THM的存在，可通过人的呼吸、皮肤的呼吸及渗透对健康构成一定危害。环保工作者还发现THM一旦生成，在自然环境中不易分解而发挥到大气层中，在到达大气对流层后的半衰期可长达2-3个月，在此期间将造成对大气臭氧层的破坏，形成了对人类可持续发展的威胁。

针对以上问题，臭氧处理泳池水的技术得到了进一步发展。臭氧被证明是水处理过程中除氟以外最强的氧化剂，他首先能以比氯高出百倍的反应速度分解有机物，防止氯与尿素化合成氯胺，又能氧化THM的前驱物（Precursor），而使THM大大降低。此外，臭氧分解后在水中形成的羟基能够使多价金属离子水解成胶体化合物，通过砂滤器而被过滤掉，这不仅使水的感观得到改进，尤其是水中有机物被氧化分解，后又被过滤去除，因此即使为了防止交叉感染，泳池中还需保持0.5mg/L左右余氯，氯剂的投加量大为降低，一般只为单独使用氯剂的15~20%。嗣后的经验证明，返回泳池水中的残留臭氧低于0.15mg/L时[10],并不会造成任何不利影响,即使长期游泳也不致产生健康危害,西方工业国家尤其是欧洲,不仅普遍接受了这一事实,在约30,000个泳池中使用臭氧,并进一步发展传统的德国标准,实现了完全取消氯剂的杀菌技术。这一技术主要在法国及一些非德语国家推广应用达30多年，积累了大量有益的经验，并为臭氧处理池水技术的发展提供了系统、实用的经验。美洲国家，包括美国近年来已注意到这一情况，开始大量采用臭氧技术，发展的势头很快，但在应用比例上还低于欧洲国家。我国游泳运动发展得较晚，泳池的建设规模较小，臭氧技术应用不多。近期，随着对外开放，一些举行正式或国际比赛的泳池已按国家规定或规范【1】设置臭氧处理装置。此外，一些公众性泳池、高档宾馆、小区的泳池也都提出了采用臭氧技术的要求。人们对于个人卫生的保护意识在此次“非典”危害中得到了进一步加强。可以预见，我国臭氧处理泳池水技术今后必将得到加速发展。

二、臭氧处理泳池水技术发展现

臭氧与氯剂相似，具有杀菌作用，并以快速百倍的反应速度，杀死水中常见的大肠杆菌，现已为众多科学家阐明，某些病原菌，例如病毒、阿米巴变形虫、囊胞等能抵抗氯剂，但却不能幸免而被臭氧杀死。臭氧的使用给泳者以一种可以安全游泳的宽慰。臭氧的另一作用是氧化性能力，他能防止造成泳池室内特殊臭味的化合物在水中的积累，包括泳者排泄物与氯反应生成的含氯有机物的积累，这些化合物有一氯胺、二氯胺、三氯胺、THM、氯化肌酸、氯尿等，他们中有不少本身具有色泽或臭味，并都属THM的前驱物。臭氧实际上是在不断的阻断这些前驱物的生成，使游泳池成为池水清澈、空气新鲜和眼睑、鼻膜无刺激的健身场所。当然，其中尤为重要的是水中THM的大幅度下降，是给予健身人们创造的最好条件。

臭氧的第三个作用就是协助砂滤去除金属盐类及有机物，这是由于有机物在氧化过程中极易成为多极化合物，并能与多价金属阳离子，如钙、镁、铁、铝等，结合成络合物，并成为微絮凝态而被砂滤去除。臭氧能使绿色池水变成蓝色、闪烁、清澈的水体而受到欢迎? 基于如何更好的发挥臭氧的以上三项作用，结合环保、卫生及经济考虑，臭氧处理泳池水的技术大致可分为四大类型即： ★ 全流量系统（Full-flow）

★ 分流量系统(Slipstream)★ UV-O3系统(UV-Ozone)

三、全流量系统

顾名思义，全流量系统就是全部泳池循环水与臭氧接触的方法,这一方法是早期应用臭氧处理池水广泛采用的方法，适宜于城市公众性、竞赛型、以及一些负荷大对池水水质及空气质量要求较高的游泳池。这一方法在20世纪70年代中开始在法、英被采用，由于改善了室内空气质量，因此可以减少新鲜空气的置换量，而大大节省电耗，尤其是冬季，所节省的能源完全可以抵消发生臭氧所增加的能耗【2】。英、法等国均提出了泳池建设、运行指导文件【3】，德国后期也在一些规范中作了修改，这一全流量臭氧系统在80年代得到了十分迅速的发展。

臭氧投加量为循环水量的0.8-1.0 mg/L，一般采用由射流器中产生的负压发生臭氧，射流器中饱和了臭氧的水再与主管水流合并，并在接触罐中反应不低于二分钟以达到杀菌的目的。根据当时一些环保组织的推荐，要求返回泳池的残留臭氧应尽量降低。早期，欧洲引用德国经验，此残留值的最高容许值为0.05 mg/L【4，5】，这样离开接触罐的水中残留的臭氧均要在活性炭臭氧破坏层内分解掉以保证返回池水中的臭氧低于0.05 mg/L。这一技术要求及设计方案在很大程度上限制了全路系统，因为要使臭氧与水有足够的反应时间，又要使残留系统的臭氧不超过0.05mg/L，就只有增加臭氧的投加量或者安装体积庞大的接触罐及活性炭破坏层，这样至少有30~40%臭氧白白浪费掉。这一方法还带来消耗活性炭，活性炭氧化而颗粒变小以至渗入水中，活性炭层易积累微生物，使池水浊度下降，过滤效率降低。此外，为了保持池水中有一定残留杀菌剂，还要加氯，使游离氯的含量保证在0.5-1.0 mg/L。八十年代的后期在世界卫生组织（WHO）发表了欧共体、美国的臭氧水中允许量【5】，提出此值为0.1mg/L,并被绝大多数国家认可。从此，这项技术方案得到了进一步发展。九十年代，人们利用WHO放宽水中臭氧含量这一有利条件，在积累了许多全流量系统推广应用经验后，又推出了第二代臭氧处理方法，即分流量系统技术的产生。

四、分流量系统

英国的工程人员于八十年代初发现：

● 全流量系统时公众性泳池，即使部分臭氧能力停运，水质影响不大。● 九十年代美国环境保护局(EPA)规定泳池大厅空气中最大允许量(8h接触)为0.1ppm(v)或0.2mg/L(wt)【5，6】,泳池水中臭氧含量即使在0.15 mg/L,空气质量仍符合要求,由此提出了针对全流量系统而言的所谓不脱除臭氧处理方法。● 大部分池水循环为逆流并且循环次数大于6次，臭氧到达池内每一点的时间不超过五分钟，而臭氧的半衰期则为20分钟。由此提出了，只要使返回入池中的水中残留臭氧在0.05-0.15 mg/L之间，系统将保证得到各种指标的最佳值。

● 只要达到使全部池水在24小时内与臭氧接触一次，就可以保证其以全路系统杀菌的效果

综合以上观点，英国电工协会于1985-1986年在Cirencester体育中心室内泳池做了示范装置试验，试验结果由休闲—游泳协会的一些医学专家提出，结论是可以进一步削减氯用量，降低室内氯味，避免眼、鼻粘膜刺激，对消除气喘类病症提供了极为有利的条件。

九十年代中期，分流量系统流程问世。臭氧投加量为全流量系统的10～20%或0.1-0.2 mg/L即可。实际运转时循环池水的20~25%进入射流管，臭氧投加量为0.6-1g/m3,经过不低于2分钟接触后与系统水混合，在加氯后返回泳池，活性炭分解器只在放空系统中安装以保障空气中臭氧低于0.1ppm。与全流量相比，分流量系统能节约50%以上的臭氧消耗。

分流量系统主要应用于已有公众性泳池的改建，特别在受到占地面积及资金限制时尤为首选方案。一些新建的50米标准池对象为学校、小区及酒店，即不像市政泳池或游乐池这样负荷较大，均可采用分流量系统。值得一提的是，在加拿大许多省内，包括安大略省、不列颠哥伦比亚省及阿尔巴脱省公众性泳池几乎全部采用分流量系统技术，即使对大型游乐池及比赛池也不例外。

目前，分流量系统继续在接触反应罐后加氯0.5-1.0 mg/L，但也有众多报道称，完全不加氯（溴）剂的泳池，即无氯泳池，在欧洲已得到推广。

五、UV-O3系统

在一个臭氧发生模块中增加一个紫外线灯管叫做UV-O3系统。这是分流量系统的进一步发展。它也是采用分流量系统技术，并将紫外线能激发臭氧活性，并加速其与水分子生成羟基游离基（OHˉ）的特点结合在一个模块中。OHˉ是臭氧与水反应后的活性物质，比次氯酸根（ClOˉ）的氧化能力大10-100倍，杀菌性能大3125倍，这是UV-O3系统的理论依据。过滤后的水管上，旁路部分水经UV-O3一体机处理后返回系统。

在UV一体机内池水经箱内增压泵，射流管与臭氧混合，并经接触反应罐反应后返回池系统内，由于紫外线的照射，增加了OH? 的生成，加速氧化与杀菌作用，并使离开接触罐的水中臭氧能得到充分分解。

UV-O3方法，不仅能保证与分流量方法一样的低臭氧投加量和同等的杀菌、氧化效果，而且避免了使泳池水中臭氧含量过高（例如 >0.15 mg/L）的危险。由于UV的作用接触罐的体积小，也不必使用活性炭分解臭氧，对保证水质透明度更有保证。

UV-O3系统的使用可以降低氯剂的用量，Phil Castle报导【7】他们将多个条件相仿的泳池，进行全路、旁路及UV的对比试验，历时4个月，证明在满足杀菌、氧化要求的情况下，UV系统氯剂的用量可以进一步下降，并使水中结合氯、游离氯分别降到0.2 mg/L,0.4 mg/L以下,这在一定程度上使池水中的氯胺及THM得到大幅度降低,这对满足环保方面日益严格要求将是十分重要的。

在UV-O3系统中，臭氧与UV的协同作用生成羟基游离基（OH-）可以加速有机氯的分解。游离基的生成及与有机污染物的作用在UV光学作用下，几乎是瞬间完成的，时间极短，并只有在UV光照下才能进行，因此臭氧不会进入池水中，过程的安全性更高。

试验证明，UV-O3系统的高效过程其优点可归纳如下：

● 高效控制微生物

● 大幅度降低氯胺，三卤甲烷

● 水透明性高，水质优。

● 室内空气新鲜

● 降低对皮肤，眼睛的刺激

● 对游泳者及工作人员不产生不利健康的物质

● 避免使用活性炭罐的麻烦及卫生方面的问题

● 降低水中游离氯含量

● 需用厂房面积小，安装、操作容易，维护也较简单

UV-O3系统在一些高档泳池中已得到大量使用。近年来在比赛用泳池中也得到大量推广。

六、臭氧水处理技术的安全问题 臭氧对人体有害已得到证实，防止它对人们的不利有相关联的两个因素：一是空气中的臭氧含量应不大于0.1ppm,这一点并不难做到，因为大概在0.01ppm时人们的嗅觉就能发现臭氧的存在，采用相应措施就能避免事故的发生，这一点臭氧发生器的供应商对其产品均有严格的操作说明，所以只要遵照要求即可。二是泳池水中氯胺与三卤甲烷（THM）问题,其中氯胺虽有臭味但毒性不大，本身就是一种杀菌剂，脱除THM的化合物；THM却是一项众多医学专家十分关注的问题。

世界各国泳池水标准中均规定THM最高含量应低于100μg/L。这个要求大部分以臭氧为主的杀菌技术是完全可以满足的。最近世界泳联（FINA）提出的“FINA2002-2005手册”THM容许量定为20μg/L，评价认为只要严格操作，降低氯的投加量，这一指标也是可以实现的。UV与O3结合的一体机在这方面呼声更高。我国目前生活饮用水执行100μg/L，对于游泳池水中THM的含量未做规定，如也以100μg/L要求，对于一些以氯剂处理的泳池水估计很难达到，国外70-80年代THM含量在150-450μg/L左右，由于THM指标的限制，促使泳池业主推广应用了臭氧杀菌技术。2008年奥运会将在中国举行，泳池水THM指标也将达到世界泳联要求。这将大大推动我国臭氧处理泳池水技术及应用的发展。

第四篇：我国化工新材料工业现状和发展方向

我国化工新材料工业现状和发展方向

编者按：2011年9月7日，在哈尔滨召开的第一届中国国际新材料产业博览会上，进行了化工新材料发展经验交流，石油和化学工业规划院史献平副院长作了《“十二五”化工新材料发展战略研究》报告。本文摘要刊登有关内容，供省内有关领导和部门参考。

一、我国化工新材料行业的现状

2010年，我国化工新材料产业的总产值约为1700亿元，其中新领域的高端化工材料约占51%，二次加工的化工新材料约占44%，而传统化工材料的高端品种仅占5%。初步形成了包括研发、设计、生产和应用各门类较为齐全的产业体系。部分关键技术取得突破，包括：有机硅和有机氟、工程塑料、特种橡胶等。在新能源、汽车、高端装备制造、节能环保等领域形成了较大规模的市场。我国氟材料的基础资源萤石资源较为丰富，具有一定的资源优势，年产量占全球总产量的50%；有机硅生产所需的工业硅产量也约为世界总量的一半，一半以上的工业硅出口。

二、当前新材料行业存在的问题和差距

一是总量供应不足。2009年，我国化工新材料的国内自给率仅约为60%，严重依赖进口，特别是工程塑料、特种橡胶等石化基新材料的自给率仅约为33%，而且工程塑料产量中外资企业比重很高。

二是以低档产品为主，难以满足高端市场要求。目前国内生产的化工新材料主要是低档产品，而中高档产品主要依靠进口，例如进口的聚四氟乙烯约为出口同类产品价格的两倍，进口的聚甲醛等工程塑料的价格也远高于国内企业特别是本土企业产品的价格。

三是主要生产通用型产品，缺乏针对细分市场的专用型产品。根据细分市场的不同要求，可通过调整工艺参数、特殊单体共聚改性等方法生产针对性的专用型化工新材料产品，但我国生产的化工新材料主要是通用型产品，缺乏针对细分市场的专用型产品，例如在四大类有机硅材料（硅橡胶、硅油、硅树脂、硅烷偶联剂）中，发达国家有6000-8000个品种和牌号，而我国不足100种。

四是部分环保型产品的市场尚处在发育初期。因为我国尚未对不能生物降解的普通塑料征收环境税，可降解塑料与传统塑料相比使用成本偏高，可降解塑料的市场尚处在发育初期；作为发展国家，我国目前使用的ODS替代品仍以针对臭氧层有较小破坏作用的HCFCs为主未来需要逐渐使用对臭氧层完全没有破坏作用的HFCs替代。

五是新技术开发水平较低。我国化工新材料研发力量薄弱，特别是工程化水平更低，致使一些主要产品的技术长期得不到突破，如聚甲醛、聚碳酸酯，丁基胶等。

六是应用技术服务和市场培育还是薄弱环节。

三、我国化工新材料产业面临的机遇

一是产业结构调整和战略性新兴产业的发展为化工新材料产业提供了市场空间。“十二五”期间新能源产业中风电装机达到7000万千瓦；太阳能发电能力500万千瓦；核电开建能力4000万千瓦，将需要：高性能玻璃纤维50万吨、高性能合成树脂90万吨、多晶硅4万吨；2015年新能源汽车产销将超过50万辆，将需要：电池隔膜1亿平方米/年，六氟磷酸锂1000吨/年，汽车轻量化将需要大量合成树脂代替钢材和玻璃，高端装备制造（航天、航空及海洋工程）、新一代信息技术、节能环保、生物产业等行业的发展将大大促进对化工新材料的需求；

二是国民经济发展方式的转变将促进化工新材料产业发展。包括：扩大内需提高人民生活水平，低碳及绿色发展，城镇化水平提高等；

三是国家鼓励创新政策将推动化工新材料生产技术取得突破。

四、“十二五”化工新材料产业发展目标

一是满足国家战略发展和产业结构调整需求，扩大我国化工新材料产业规模。提高市场自给率：国内市场自给率从2009年的大约62%提高到2015年的大约81%，到2020年国内自给率超过90%。扩大产值规模：规划到2015年我国化工新材料产业的产值达到约3498亿元，年均增长率约为16%，约为同期GDP增长速度的二倍。

二是提高技术水平，强化满足高端需求能力。加大研发经费投入，提高创新能力。重点企业研发投入占销售收入的比重要达到5%以上。到2015年使我国化工新材料的整体技术水平与发达国家的差距缩小到10年以内，达到本世纪初的国际先进水平，拥有一批具有自主知识产权的核心技术；到2020年使我国化工新材料产业的整体技术水平接近发达国家。产品结构由通用型向满足专用及高端需求发展。

三是提高产业集中度，建设一批重点工程，培养一批骨干企业。根据市场需求和技术成熟程度，考虑在碳纤维、特种橡胶、高性能膜材料及氟硅材料等领域建设一批重点工程。到2015年每个化工新材料领域形成2～3个主营业务特色鲜明，具有较强行业带动力和市场竞争力的骨干企业。

五、“十二五”化工新材料产业发展重点：

（1）工程塑料：

技术目标：加快通用工程塑料的自主技术研发，突破国外技术垄断；加快特种工程塑料产业化进程，力争“十二五”期间实现2至3个品种产业化；淘汰落后装臵和工艺技术，采用新技术改造现有装臵提高装臵开工水平。

质量目标：提升产品质量、增加品种牌号，行业标准国际化。

企业建设目标：培育一批有行业带头作用的骨干企业，支持拥有自主知识产权的重点企业。

产业链建设目标：加强原料配套、助剂生产、应用开发等工作，完善产业链体系。

新建产能目标：尼龙：28万吨/年，聚碳酸酯：23万吨/年，聚甲醛：14万吨/年，聚对苯二甲酸丁二醇酯：17万吨/年，聚苯醚：3万吨/年，特种工程塑料：1万吨/年。

（2）特种橡胶：

结构调整目标：优化资源配臵，合理调整产品与产业结构，向多品种、经济规模化方向发展。未来重点发展丁基橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、SIS弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、丙烯酸酯橡胶等胶种。

技术开发目标：加快丁腈橡胶、乙丙橡胶等的自主技术研发；加快拥有自主技术产权胶种（如丁基橡胶）的工业技术推广，扩大市场占有率；加快部分精细胶种的产业化进程，力争2-3个品种实现工业化；加快氯丁橡胶等装臵的节能降耗技术改造，降低氯磺化聚乙烯等品种污染物排放水平。

新建产能目标：丁腈橡胶：10.6万吨/年；丁基橡胶：28.5万吨/年；乙丙橡胶：18万吨/年；氯丁橡胶：4万吨/年；丙烯酸酯橡胶：0.9万吨/年；氯化聚乙烯橡胶：1万吨/年；热塑性聚氨酯弹性体：4.5万吨/年；苯乙烯类弹性体：4.6万吨/年；聚烯烃弹性体：2.5万吨/年；异戊橡胶：8.8万吨/年；其它品种：0.7万吨/年。

（3）高性能纤维：

碳纤维：选定3-5家企业，进行持续的碳纤维技术研发工作，开发系列牌号碳纤维产品，至2015年碳纤维产能达到1万吨以上。提高单线生产能力，突破关键技术、实现成套设备国产化，降低投资成本。强化热能的综合利用及废气治理，实现节能降耗，清洁生产。开发“工业用途”碳纤维复合材料，争取实现一批以工业产品为目标的、上下游产业链配套的、有一定市场规模的碳纤维产业集群。

芳纶：可以在中国石化仪征化纤、中蓝晨光化工研院、河南神马公司、山东烟台氨纶、江苏兆达等企业中选择1-2家，在资金、人员等方面给予支持，以求尽快进行技术攻关，使得产品达到用户要求。2015年产能达到1吨/年。

超高分子量聚乙烯：扭转干法产品比例低的局面，通过不断发展干法工艺生产装臵，将干法产品比例提高到70%，达到国际水平。

（4）有机氟材料：

产值目标：2015年达到300亿元。

结构调整目标：聚四氟乙烯在含氟聚合物总量中的比重由目前的90%降到75%以下。加快氟烷烃制冷剂产品结构的调整，到“十二五”末，力争将HCFCs在制冷剂中的消费比例由目前的70%降低到50%以下。亦即将HFCs在制冷剂中的消费比例由目前的30%提高到50%以上。

重点建设产品：特种高品质聚四氟乙烯、高性能氟橡胶、聚全氟乙丙烯树脂、新型ODS替代品、电子级含氟精细化学品和含氟表面活性剂及其配套原料。

（5）有机硅材料：

产值目标：2015年达到600亿元。

技术目标：单套设备生产能力均达到10万吨/年以上；主产品选择性：二甲基二氯硅烷平均收率85%以上；关键性原料单耗（t/t）：硅粉0.23-0.24，氯甲烷 0.82-0.84；氯回收利用率：≥80%。重点工程： 12万吨/年高性能有机硅下游产品及其配套20万吨/年有机硅单体工程，1万吨/年苯基单体和5000吨/年苯基硅树脂。

（6）生物可降解材料：

1、采用两步法生产技术，建设3～5万吨/年规模的聚乳酸生产装臵，2015年全国至少具备10万吨/年生产能力；

2、在完善好1万吨/年PHA生产装臵的基础上，建设5万吨/年级的PHAs生产装臵；

3、实现生物法丁二酸的工业化生产，为大规模的PBS生产提供廉价的原料；

4、加强纤维素的工业化利用技术开发工作，争取在纤维素酶和五碳糖的微生物转化方面取得实质性的突破，避免生物可降解材料生产与人争粮。

第五篇：水轮机技术现状与发展方向心得体会

水轮机技术现状与发展方向心得体会

金涛 能源学院 1120200113

为期五周的小学期，让我对水轮机这一课题有了深刻的认识。

在老师的课堂上，我了解到，水轮机是一种将水能转换为机械能的动力机械。在大多数情况下，将这种机械能通过发电机转换为电能，因此水轮机是为水能利用和发电服务的。水是人类在生活和生产中能依赖的最重要的自然资源之一，我们的祖先很早以前就和洪水开展了斗争并学会了利用水能。公园前二千多年的大禹治水，至今还为人们所称颂。公元37年中国人发明了用水轮带动的鼓风设备-水排，公元260-270年中国人创造了水碾，公元220-300年间发明了用水轮带动的水磨，这些水力机械结构简单，制造容易。缺点是笨重、出力小、效率低。真正大规模地对水力资源合理开发和利用，是在近代工业发展和有关发电、航运等技术发展以后。水利资源的综合开发和利用，是指通过修建水利枢纽工程来进行对河流水力资源在防洪、灌溉、航运、发电以及水产等发明的综合利用。我国的水电发展设备事业也是在新中国成立以后才有了蓬勃发展，1975年我国还只能自行设计制造7.5万千瓦的新安江水电站，我国已能自行设计制造单机容量70万千瓦的混流式水轮机发电机组及单机容量17万千瓦的轴流转桨式水轮发电机组。我国的水力设备的设计、制造水平已达到世界先进水平。我国设计、制造的水力发电设备远销到美国、加拿大、菲律宾、土耳其、南斯拉夫、越南等国，受到了这些国家的欢迎。

水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械。早在公元前100年前后，中国就出现了水轮机的雏形—水轮，用于提灌和驱动粮食加工器械。现代水轮机则大多数安装在水电站内，用来驱动发电机发电。在水电站中，上游水库中的水经引水管引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大，水轮机的输出功率也就越大。

通俗点说，水轮机的工作原理很简单。就像我们小时候玩的风车一样。因为水（液体）和气体统称为流体。其实他们的工作原理很简单的。只是在水轮机的另一端，有一个励磁装置，也就是发电机。这样就可以发电了（当然还有导线，变压器，转速控制器之类的）

水轮机及辅机是重要的水电设备是水力发电行业必不可少的组成部分，是充分利用清洁可再生能源实现节能减排、减少环境污染的重要设备，其技术发展与我国水电行业的发展规模相适应。在我国电力需求的强力拉动下，我国水轮机及辅机制造行业进入快速发展期，其经济规模及技术水平都有显著提高，我国水轮机制造技术已达世界先进水平。

水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。冲击式水轮机的转轮 受到水流的冲击而旋转，工作过程中水流的压力不变，主要是动能的转换；反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转，工作过程中水流的压力能和动能均有改变，但主要是压力能的转换。

冲击式水轮机是借助于特殊导水机构引出具有动能的自由射流，冲向转轮水斗，使转轮旋转做功，从而完成讲水能转换成机械能的一种水力原动机。在冲击式水轮机中，以工作射流与转轮相对位置和做工次数的不同，可分为切击式水轮机、斜击式水轮机和双击式水轮机。

切击式水轮机工作射流中心线与转轮节圆相切，故名切击式水轮机。其转轮叶片均由一系列呈双碗状水斗组成，故又称水斗式水轮机。切击式水轮机是目前冲击式水轮机中应用最广泛的一种机型。其应用水头一般为300-2000m，目前最高应用水头已达到1771.3m（澳大利亚的列塞克-克罗依采克水力蓄能电站，水轮机出力P=22.8MW）。斜击式水轮机主要工作部件和切击式水轮机基本相同，只是工作射流与转轮进口平面呈某一角度α，射流斜着射向转轮。斜击式水轮机适用于水头在35-350m、轴功率为10-500kW、比转速为18-45的中小型水电站。双击式水轮机水流先从转轮外周进入部分叶片流道，消耗了大约70%-80%的动能，然后离开叶道，穿过转轮中心部分的空间，又一次进入转轮另一部分叶道消耗余下大约20%-30%的动能。这种水轮机效率低，一般适用于H<60m，N<150kW的小型水电站。

反击式水轮机的工作原理是，在一个圆锥形筒的下端焊接两个或更多个出水曲管，圆锥形筒可绕中心竖直轴自由转动、往筒里灌水，水从下端曲管中流出时产生沿水流方向的加速度，根据牛顿第三定律，水以相反方向的力作用于曲管上。这样，圆筒在水流的反作用力作用下，绕竖直轴转动，直到筒中的水流尽为止。这个现象也可以根据动量守恒定律来解释。配图中是水轮机模型转动时的闪光照片。反击式水轮机可分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式。轴流式、贯流式和斜流式水轮机按其结构还可分为定桨式和转桨式。定桨式的转轮叶片是固定的；转桨式的转轮叶片可以在运行中绕叶片轴转动，以适应水头和负荷的变化。各种类型的反击式水轮机都设有进水装置，大、中型立轴反击式水轮机的进水装置一般由蜗壳、固定导叶和活动导叶组成。蜗壳的作用是把水流均匀分布到转轮周围。当水头在40米以下时，水轮机的蜗壳常用钢筋混凝土在现场浇注而成；水头高于40米时，则常采用拼焊或整铸的金属蜗壳。

在反击式水轮机中，水流充满整个转轮流道，全部叶片同时受到水流的作用，所以在同样的水头下，转轮直径小于冲击式水轮机。它们的最高效率也高于冲击式水轮机，但当负荷变化时，水轮机的效率受到不同程度的影响。反击式水轮机都设有尾水管，其作用是：回收转轮出口处水流的动能；把水流排向下游；当转轮的安装位置高于下游水位时，将此位能转化为压力能予以回收。对于低水头大流量的水轮机，转轮的出口动能相对较大，尾水管的回收性能对水轮机的效率有显著影响。