Производительность генератора по озону
Подбор генератора озона для решения конкретной задачи сводится к определению производительности генератора по озону на основе дозы озона, применяемой к потоку обрабатываемой воды.
Производительность определяется по формуле:
qО3 (г/ч) = (dO3 x QВ), где
dO3 – расчетная доза озона, г/м3 или мг/л;
QВ – расход обрабатываемой воды, м3/ч.
Указанное соотношение предполагает, что эффективность растворения озона составляет 100%, что практически недостижимо в реальной системе.
- Для озоновой смеси, полученной из кислорода, при соблюдении определенных требований к оборудованию растворения озона, достигается эффективность растворения озона от 90% и выше, это учитывается делением полученного значения производительности на 0,9;
- Рекомендуется также добавить запас на непредвиденное увеличение потребности воды в озоне или снижении растворимости озона при повышении температуры воды. Величина коэффициента запаса индивидуальна для каждого случая, но для большинства задач составляет не менее 25%;
- Всегда следует помнить: нехватка озона из-за выбора генератора недостаточной производительности всегда хуже, чем избыток озона, который легко утилизируется или устраняется регулированием производительности генератора.
Рекомендации по выбору доз озона для решения некоторых типовых задач
Определение дозы озона – главная задача при подборе генератора озона; выполняется 2-мя основными способами или их комбинацией:
- На основе технологического опыта, прямо прописанных требований в нормативной документации и пояснительных записках проектов, а также данных из литературных источников;
- Путем проведения пробного озонирования (пилотное испытание).
Примерные дозы озона для решения типовых задач приведены в табл. ниже.
|
Типовая задача |
Рекомендуемая доза озона |
Примечание |
|
Обеззараживание и дезодорация предварительно осветленной воды в системах подготовки хоз.-питьевой воды |
1,5-2 мг/л |
Контроль содержания остаточного озона на выходе контактной камеры |
|
Удаление железа, марганца, сероводорода из подземных вод |
0,44 мг О3 на 1 мг растворенного железа; 0,88 - 4 мг О3 на 1 мг марганца; 2 мг О3 на 1 мг сероводорода и сульфидов |
Пример: в воде 3 мг/л растворенного железа, 0,3 мг/л марганца. Определить дозу озона. 3 х 0,44 + 0,3 х 4 = 2,52 мг/л, + 25% = 3,15 мг/л |
|
Предварительное окисление в процессах реагентной обработки поверхностных вод для улучшения показателей очищенной воды по цветности и мутности |
1,5-3 мг/л |
|
|
Финишное озонирование перед розливом питьевой воды |
1-2 мг/л, контроль остаточного озона в разливаемой воде 0,2-0,4 мг/л |
Рекомендации IWBA |
|
Санитарная обработка внутренних поверхностей танков и трубопроводов в составе СИП-систем |
Доза должна быть достаточной для поддержания в промывочной воде концентрации остаточного озона 1,5-3 мг/л |
|
|
Удаление нитритов |
1 мг О3 на 1 мг NO2 |
|
|
Очистка воды от фенолов, растворенных нефтепродуктов |
2 мг О3 на 1 мг фенолов; 3 мг О3 на 1 мг фенолов |
Требует подтверждения пробным озонированием |
|
Озонирование в оборотных системах плавательных бассейнов |
0,8-1,5 мг/л потока оборотной системы |
В соответствии с ГОСТ Р 53491.1-200 |
|
Обеззараживание воды в составе УЗВ рыбоводческих ферм |
1,2-1,5 мг/л оборотного потока УЗВ |
Обязателен угольный фильтр удаления остаточного озона |
|
Снижение токсичности сточных вод и повышение потенциала биодеградации перед сооружениями биологической очистки |
1 мг О3 на 1 мг ХПК |
Требует подтверждения пробным озонированием |
Часто определение требуемой дозы озона затруднено ввиду сложного, комплексного характера загрязнений – например, при окислении примесей в промышленных сточных водах. В таких ситуациях лучший способ – испытать воду пробным озонированием, чтобы определить не только дозу, но и времена контакта и набор дополнительных мер для достижения желаемого результата (например, коррекция рН, добавление реагентов, фильтрование).
Подключение генератора озона к системе водоснабжения
Генератор озона выбран. Как правильно подключить его к трубопроводу, вода в котором должна быть обработана озоном?
Законченная система озонирования воды состоит из 2-х основных блоков: генератора озона и оборудования растворения/контакта озона в воде. Задача оборудования растворения озона в воде - обеспечить перенос озона из газовой фазы в раствор с минимальными потерями. Эффективность массопереноса озона TE, % рассчитывается по формуле:
TE = ((Cgas – Coffgas)/Cgas) x 100, где
Cgas – концентрация озона в озоновой смеси от генератора;
Coffgas – концентрация озона в газовой фазе, выделившейся из воды по окончании цикла растворения, см. рис. ниже.
Для растворения озона в потоке воды используют эжектор. Для генератора определенной производительности по озону подбирается эжектор исходя из максимальной эффективности переноса озона в раствор, рекомендуемая модель эжектора указана в технических характеристиках генератора. При подборе эжекторов для модельного ряда генераторов учитывалось такое соотношение газовой фазы к потоку воды на входе эжектора – коэффициент эжекции, которое минимизирует размер пузырьков и увеличивает суммарную площадь контакта газа с водой.
Способ установки эжектора на трубопроводе с обрабатываемой водой, а также тип и состав остального оборудования для растворения, контакта и утилизации избытка озона определяется следующими факторами:
- Отношением расчетного потока воды через установку озонирования к расходу воды через выбранный эжектор;
- Требованиями к гидравлическим режимам и схеме подключения оборудования;
- Спецификой решаемой задачи – временем контакта, необходимостью контроля озона в воде на выходе установки, алгоритмом работы автоматики.
Типовая схема подключения генератора озона к оборудованию растворения показана на рис. ниже.
