Proprietățile ozonului:
Ozonul (O3) este un isomorf al oxigenului (O2) și este un agent oxidant și dezinfectant foarte puternic. Ozonul este format din trei atomi de oxigen, cu o densitate de 2,144 kg/m3 și o solubilitate în apă de peste 10 ori mai mare decât oxigenul. Capacitatea de oxidare a ozonului este puternică, cu un potențial de oxidare și reducere de 2,08 V, mult mai mare decât clorul lichid dezinfectant utilizat în mod obișnuit în instalațiile de apă (potențialul de oxidare și reducere de 1,36 V).
Principiul de lucru
După introducerea ozonului în apă, reacția cu substanța organică este împărțită în reacții directe și indirecte.
Reacție directă: Ozonul oxidează direct substanțele organice din apă, este selectiv și reacționează mai lent;
Reacție indirectă: Ozonul este un oxid organic de radicali liberi OH format în apă, nu este selectiv și reacționează rapid.
Rolul principal al ozonului în procesul de purificare a apei este: pre (pre) oxidare și post-oxidare.
Procesul de pre-oxidare:
În procesul de pre (pre) oxidare, rolul ozonului este în principal: eliminarea mirosului și a gustului, a culorii, a fierului, a manganului și a metalelor grele și a algelor, pentru a destabiliza particulele coloide din apă, pentru a îmbunătăți efectul de floculare, pentru a reduce cantitatea de adăugare a adăugantului și pentru a elimina substanțele triplice precum THM, pentru a reduce conținutul de substanțe triplice din apă, poate oxida substanțele organice macromoleculare în substanțe organice molecule mici și poate oxida substanțe inorganice cum ar fi cianură, carbonură și nitrură.
Prea (pre) oxidației la expunerea la ozon, doza de ozon este mică, de obicei 0,5 ~ 1,5 mg / L. Timpul de reacție este scurt, de obicei 2-4 minute, viteza de reacție este rapidă, ozonul rămas în apă este, de obicei, zero sau foarte puțin.
Apa tratată a sistemului de oxidare pre (pre) de contact cu ozonul este, de obicei, apa brută, apa conține o anumită cantitate de impurități, astfel încât dispozitivul de difuzie poate împiedica blocarea impurităților din apa brută, în general, un amestecător static sau un difuzor de jet. Amestecătorul static trebuie să consume 0,5 ~ 1 m de cap de apă, prin urmare, este potrivit pentru ocaziile în care capul de apă brută este în exces. Diffusorul de jet nu consumă capul de apă brută, dar trebuie să mărească o parte din echipamentul de energie pentru a îmbunătăți o cantitate mică de apă brută (1,2 ~ 1,6 m3 / kgO3) amestecată cu ozonul, îmbunătățind astfel eficiența transferului de ozon.
Sistemul de oxidare în contact cu ozonul anterior (pre) stabilește, de obicei, un punct de adăugare la capătul față al fiecărei linii de proces, adâncimea efectivă a apei fiind de obicei de 6 m.
Procesul post-oxidare:
În procesul de post-oxidare, ozonul este utilizat în general în combinație cu cărbunul activ, rolul său fiind în principal: uciderea bacteriilor și a virusurilor; substanțe organice oxidante, cum ar fi pesticide, detergente, fenole etc.; eliminarea COD; Chelatii de oxidare si descompunere, cum ar fi EDTA si NTA.
Rata de reactie dupa oxidare la ozon este lenta si timpul de reactie nu este mai putin de 10 minute. În general, doza de ozon este de 1,5 ~ 2,5 mg / L, iar ozonul rămas în apă este de 0,2 ~ 0,4 mg / L. Adâncimea eficientă a apei este de asemenea de 6 m.
Apa tratată după sistemul de oxidare de contact cu ozonul este, de obicei, apa filtrată după nisip, calitatea apei este mai curată și nu conține impurități, astfel încât dispozitivul de difuzie utilizează, de obicei, o capacă de gas microporoasă (placă). Microporos pălărie de gas (placă) nu consumă energie, prețul este ieftin, eficiența ridicată a transferului de ozon.
Sistemul de oxidare după contact cu ozonul stabilește, de obicei, 2-3 puncte de adăugare pentru fiecare linie de proces.
Când se folosesc 2 puncte de adăugare, proporția de adăugare a ozonului în fiecare punct în direcția fluxului de apă este, la rândul său, 80% ~ 50% din cantitatea totală adăugată, 20% ~ 50%; Timpul de contact cu ozonul pentru cele două puncte de adăugare reprezintă respectiv 50% din timpul total.
Când se aplică 3 puncte de adăugare, proporția de adăugare a ozonului în fiecare punct în direcția fluxului de apă este, la rândul său, 80% ~ 40% din cantitatea totală de adăugare, 10% ~ 30%, 10% ~ 30%; Trei puncte de adăugare a timpului de contact cu ozonul, direcția fluxului de apă este la rândul său 30%, 30%, 40% din timpul total.