Озонирование воды. Схема синтеза озона

Таблица 59 – Техническая характеристика блоков безнагревного типа

Генераторы озона.В настоящее время промышленностью выпускается широкий спектр генераторов озона электроразрядного типа. Генераторы озона предназначены для получения озоно-воздушной смеси в стационарных условиях из сжатого осушенного и очищенного воздуха. Генераторы могут быть использованы в непрерывных технологических процессах. Генератор озона состоит из двух электропроводных поверхностей - электродов, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга.

В таблице 60 представлены технические характеристики генераторов озона.

Аппараты смешения озоно-воздушной смеси с водой. В аппаратах воды озоно-воздушной смесью наиболее широко применяется метод барботажа. Аппараты и обвязочная арматура выполнены из нержавеющей стали. Техническая характеристика аппаратов OBO представлена в таблице 61.

Таблица 60 – Техническая характеристика озонаторов

Таблица  61 – Техническая характеристика аппаратов OBO

Для контактных камер озонирования большого объема, выполненных из железобетона на площадке очистных сооружений, используются диспергаторы марки Д-300 М-Р. Диспергатор имеет диаметр распыляющего устройства 300 мм, номинальную пропускную способность по газу 5 м³/ч (рисунок 75).

Аппараты каталитического разложения озона. Для обеспечения охраны окружающей среды от загрязнения выбросами озонной смеси после контактных камер используют различные аппараты по разложению озона до безвредных концентраций. Известно несколько методов разложения озоно-воздуш-ной смеси: реагентный, термический и термокаталитический.

Разрабатываются направления создания низкотемпературных процессов очистки озоносодержащих выбросов. Установлено, что вредные растворы солей металлов переменной валентности являются высокоэффективными жидкофазно-каталитическими системами для очистки газовых выбросов озона.

Рисунок 75 – Диспергатор Д-300 М-Р:

1 – корпус; 2 – распылитель; 3 – регулирующая игла; 4 – уплотняющая втулка; 5 – диск; 6 – прокладка; 7 – винт

В настоящее время выпускаются аппараты, техническая характеристика которых представлена в таблице 62.

Таблица 62 – Техническая характеристика аппаратов разложения озона

Расчет и подбор озонаторного оборудования, блоков компремирования, воздухоподготовки

Часовую потребность в озоне определяют по формуле:

г/ч,                                                        (266)

где D – доза озона (принимается 2-4 г/м³);

Q_час – часовой расход обрабатываемой воды, м³/ч;

К – коэффициент использования озона (принимается 0,95).

Количество озонаторов определяется по формуле:

, шт,                                                         (267)

где Q _оз1 – единичная производительность озонатора под нагрузкой, принимается равной 75±5% от максимальной.

Марку генератора озона подбирают по таблице 60. По этой же таблице определяется расход воздуха Q, необходимый для его работы.

По этому расходу воздуха по таблицам 52, 53, 55, 57, 58, 59, 61 подбирается следующее оборудование: компрессоры (с учетом 10% запаса по производительности); влагоотделитель; холодильные машины; автоматические блоки сушки и очистки воздуха; воздухосборники атмосферного и осушенного воздуха (должны вмещать объем воздуха 5-10-минутной производительности компрессоров); аппараты каталитического разложения озона.

Расчет и подбор контактной камеры озонирования барботажного типа

Если расход воды не превышает 250 м³/ч, можно использовать контактные аппараты заводского изготовления (таблица 61). Объем контактного аппарата можно подобрать по формуле (268). При этом время пребывания воды в аппарате при первичном озонировании определяется временем окисления наиболее трудноокисляемого вещества (приоритетный загрязнитель). Обычно время составляет 12-16 мин. При вторичном озонировании – 5-8 мин.

Для обработки больших объемов воды контактные камеры строят на площадке очистных сооружений из железобетона (рисунок 76). Они включают в себя три отделения: рекуперационное, первую и вторую секции. Озоно-воздушная смесь от генераторов озона подается в распылительную систему, располагающуюся в первой и второй секциях. Непрореагировавший озон из верхней части секций с помощью химически защищенной воздуходувки или компрессора подается в рекуперационное отделение.

Объем рекуперационного отделения W рассчитывается на время