臭氧溶解于水特性——亨利（Henry）分配定律

气体溶解于水时，如气体和水中物质不起反应，又不电离，又不处特别高压，**温度下气体溶解度和其气体的分压成正比，即遵循亨利（Henry）分配定律。臭氧气体的亨利常数如下表所示。该定律适用于臭氧溶解于水的状况，因此，按亨利定律臭氧气体溶解于水，在稳定状态下，其液相浓度与气相分压成正比。平衡状态下臭氧液气相比例如下式所示：

P=HX，其中，P：气相的臭氧分压（atm）

                       X：液相的臭氧浓度（摩尔分压）

                       H：亨利常数（atm/摩尔分压）

亨利常数受水温和PH值尔变化，PH在55-7.1范围内，一下实验公式成立。

H=（0.13t*2.06）*10³   t=水温（℃）        H*10^-4   H：亨利常数

即水温高，其常数大，于水的溶解度降低。实际计算时，因使用单位关系，使用分配系数D要比亨利常数计算来得方便。因与水接触的臭氧气体是与氧及空气的混合体，溶解度可由空气与水的气液层分配率来考虑。分配系数D在**压力、温度、容量下可由下式表示：

D=饱和状态下水溶液中的臭氧浓度C_L(mg/L)/注入的臭氧气体浓度C_Q（mg/L）

臭氧于水的溶解度比氧约大10倍，并随压力升高，温度降低而增大。溶解速度对决定溶解装置的大小、结构相当重要。溶解速度可按菲克扩散定律，扩散系数，物质移动系数，双重境膜理论等来说明。臭氧溶解于水时，下式可作为溶解速度公式：
W=K_L[a/(1-h)](D*C_G-C_L)-K₁C_L其中：
W：溶解速度（单位液体容量、单位时间内臭氧的溶解量）。
K_L：液体侧总物质移动速度（m/hr）
a：气液界面面积（每气液混相单位容量中全气泡表面积）
h：气体容积（每气液混相单位容量中全气泡容积）
D：臭氧的气液分配系数
C_G：气体中臭氧浓度（mg/L）

C_L：水中臭氧浓度（mg/L）

K1：臭氧自行分解速度系数。）

臭氧的溶解度（25℃）   D_水=0.20   C_L=D·C_G    D:（mg/mg）
欲提高臭氧的溶解速度（W），应加大浓度梯度（D·C_G-C_L），气液微细化以加大气液界面面积（a）以及加大物质移动系数K_L。为加大浓度梯度，须降低温度以增大气液分配系数（D）及增大气体中的臭氧浓度（C_G）。因此，提高气泡中臭氧浓度及增加气水接触的比交换面积，即对于任意体积的气体，增加气泡总的表面积均可提高臭氧溶解于水的速度。这中间尽可能将气泡直径减小使之扩散十分重要。但在一个固定的臭氧扩散系统中，气泡直径是**的，如果提高臭氧气体浓度C_G，则扩散气体体积减少，从而又使总表面积a减少。所有会有一个臭氧气体浓度C_G的*佳值，超过此值，臭氧向溶液的渗透速度便降低。
      另外，压力提高，也增加臭氧溶解速度，注入速度高以及注入点深也可加快其溶解速度。这是因为投加点深可以延长臭氧气泡和水的接触时间T。

分配系数D受水温而变化：10℃为0.38，20℃为0.29，温度越高，下降越快。在平衡状态下，能溶解入水中的臭氧的*大量与压力、温度和空气中的臭氧浓度相关。为此应使用能产生尽可能细微气泡，气泡与处理液又能长时间接触以及气体中具*适臭氧浓度的扩散系统。在接触氧化中，如所含臭氧气泡滞留时间过短，便不能达到溶解平衡，一般气水接触时间，须达30分钟。