Технологии

Системы разложения остаточного озона

25 октября 2014

Автор статьи: Ирина Гудилина

Статьи по теме:

Нейтрализация остаточного озона является необходимой ступенью процесса озонирования, так как он обладает сильными окислительными свойствами и считается газом токсического действия, имеющим низкий ПДК. При озонировании в современных контактных камерах не поглощенными остаются только 3-5% озона, и их нейтрализация происходит с помощью установок каталитического или термического разложения. Озон является достаточно нестабильным веществом, чье разложение начинается при повышении температуры, при этом, чем она выше, тем меньший период времени занимает распад молекулы озона.

Установки термического разложения представляют собой камеры из нержавеющей стали, где разложение озона проходит при температурах от 330 до 350оС и времени обработки, составляющем несколько секунд. Выходящий газ, уже не содержащий озона, используется для подогрева отработанной смеси, поступающей на нейтрализацию. Так как при этом она нагревается до температуры порядка 280-290оС, то такая рекуперационная схема позволяет снизить энергозатраты, идущие на нагрев нейтрализуемой смеси.

Каталитическое разложение основано на действии катализатора, позволяющем значительно снизить температуру распада озона, вплоть до 20-25оС. Но обычно она составляет около 60-110оС, для того, чтобы сократить влияние влажности нейтрализуемой газовой смеси. Такие каталитические установки для разложения озона составлены из нескольких фильтров, в качестве загрузки для которых используется гранулированный катализатор.

Еще одним возможным методом озонодеструкции является ультрафиолетовое облучение. Для того, чтобы процесс озонирования проходил с минимальными потерями озона, необходимо создать оптимальные условия для его введения в водную среду. В настоящее время на практике применяются пористые диффузоры, эжекторы, эжекторы с кавитацией, статические смесители, смесители с падающей струей воды, смесители с радиальными диффузорами, насадочные и безнасадочные колонны, турбинные смесители, мембранные смесители. Так как процесс смешения озоновой смеси с водой является очень сложным, то до сих пор продолжаются исследования и разработки в этой области. Самым распространенным и употребляемым типом являются эжекторные смесители. Принцип их действия заключается в том, что при увеличении скорости водной струи под ней наблюдается разрежение воздуха, куда и втягивается озоновая смесь. Эжекторы не содержат в своей конструкции подвижных частей и легко монтируются, а так же не требуют дополнительной энергии для смешивания. Но в случае корродирования материала, из которого он изготовлен, геометрия эжектора нарушается, что ведет к снижению его производительности. Кроме того, при смешивании с озоно-воздушной смеси с водой, она поглощается не более, чем на семьдесят процентов, поэтому сразу после эжекторного смесителя устанавливается нейтрализатор озона.

Виды и конструкции смесителей озона с обрабатываемой водой

Усовершенствованной конструкцией эежекторного смесителя является эжекционно-струйный аппарат. В этой установке нерастворившийся в воде озон выносится на глубину под газожидкостные струи, поступающие из эжектора, что позволяет повысить растворение озона до 90%.

Смесители статического типа выполнены в виде трубы с расположенными внутри нее лепестками с острыми краями, и по мере движения озоновой смеси происходит образование все более мелких газовых пузырьков, активно смешивающихся с водой.

Смесители с падающим потоком воды, являющиеся еще одной разновидностью эжектора, обладают высокой степенью поглощения озоновой смеси. Это достигается смешением воды с озоном во время последовательного погружения газа на глубину, и совместного движения с восходящим потоком воды.

Смесители диффузорного типа работают по принципу прокачивания части воды через головку диффузора, где и происходит ее смешивание с озоновой смесью, с образованием водно-газовой эмульсии, которая затем перемешивается с основным потоком воды.

Смесители в виде насадочных и безнасадочных колонн выполняются в виде башен. Жидкость в них стекает с образованием тонкопленочного слоя за счет стекания по загруженным насадкам, а в беснасадочных озон смешивается с каплями разбрызгиваемой воды. В настоящее время они практически не используются.

Эффективного смешивания озоновой смеси с водой обеспечивается с помощью смесителей турбинного типа, образующих водно-газовую смесь с высокой степенью однородности. Однако, при таком способе введения озоновой смеси требуется дополнительное перемешивание воды и ресурс установки ограничен наличием в ней движущихся частей. Одним из возможных способов смешения озона с водой является мембранные смесители, позволяющие вводить в воду непосредственно озоновых молекул, что не требует генерации газовых пузырьков, применяемые пока только в лабораторных условиях.

Таким образом, эффективность процесса озонирования сточной воды зависит не только от конструкции генераторов озона, но и сопутствующего им вспомогательного оборудования.

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.