一、概述
水消毒的目的是杀灭水中的致病菌,并使水中的细菌含量符合规定标准。常用的水消毒方法是氯消毒、紫外消毒和臭氧消毒。
臭氧具有比氯更强的氧化消毒能力,不但可以较彻底地杀菌消毒,而且可以降解水中含有的有害成分和去除重金属离子以及多种有机物等杂质,如铁、锰、硫化物、苯、酚、有机磷、有机氯、氰化物等,还可以使水除臭脱色,从而达到净化水的目的。臭氧适应能力强,受水温、PH值影响较小。臭氧适应范围广,不受菌种限制,杀菌效果比氯消毒和紫外消毒效果好。与氯不同的是残余臭氧可以自行分解为氧气,不会产生二次污染。臭氧处理后的水无色无臭,口感好,能改善饮用水品质。
为提高水质,欧洲、日本和美国均在上个世纪采取了臭氧水处理技术。我国近些年才开始使用成熟的臭氧净化处理技术和设备。使用臭氧可以净化生产环境,可以大大节约水资源、促进水资源的循环再利用。
本厂成立以来,针对不同的环境,研发出不同应用目标下的处理方案,完善了臭氧处理技术在我国应用的技术基础。这项研究有望改变目前我国臭氧处理应用的盲目性问题,同时在更大范围内推广应用臭氧处理技术,提高我国生产生活、食品药品的安全性,更有效地资源的利用。据悉,臭氧制备技术经过几十年来的研究,单位能耗降低了约2-3倍,臭氧发生器的价格也在不断下降,设备更为紧凑更有利于推广。
二、臭氧的原理
1、设备由气源系统、臭氧发生系统、高压电源、散热器、控制系统等部分组成。
2、设备以空气或氧气为气源,通过高压变频放电产生臭氧,并利用臭氧的强氧化性进行杀菌消毒、去味和降解有机物。
3、设备采用氧气为气源时,通过内置的制氧机制备氧气,其以美国进口沸石分子筛为吸附剂,用变压吸附法(PSA)将空气中的氧气与氮气分离,并滤除空气中的有害物质,从而获取高纯度的氧气,并大大提高臭氧产量、纯度和效率。
三、臭氧配置工艺方案
依据贵公司所提供的资料,该系统用于造纸废水脱色除臭后回用。总水量为25000T/D,24小时处理,平均每小时水量为1042T/H,设计水量为1200T/H,此污水其余指标均正常,色度及味道方面较不乐观,现考虑使用臭氧来处理。因该项目水质没有做过相应的小试,暂定配比为10g臭氧配1吨水,共10KG臭氧。因为该污水处理系统运行时间较长,水量较大,推荐使用5KG臭氧设备3套,2用1备,该设备使用2套720L/min的制氧系统(包括空压机、储气罐、冷干机、过滤器、吸干机、制氧机),3套臭氧机和冷水机利用PLC控制,编程后交替工作使用,每台臭氧设备使用1台8P冷水机用于冷却臭氧发生器,并且利用冷水机有以下优点:节约冷却水、冷却水水温较低、恒温控制,不易受天气原因影响水温。在臭氧设备出气口后面接上曝气管道口对消毒池进行曝气混合;臭氧反应时间为60分钟,曝气池尺寸:20*15*5m,臭氧曝气有效深度为4-4.5米;曝气盘数量90个。
单套臭氧设备系统总功率为:40+90+3+6+1.3=140.3,两套同时运行的功率为280.6,加上尾气处理器的30KW,每小时电耗为310.6,建议厂区电压负荷在350KW以上。
3套臭氧设备、冷水机+2套气源总占地面积为:20*12(米)。
四、5KG臭氧设备整套设备配置:
序号 | 货物(含材料) | 型号及规格 | 单位 | 数量 | 性能描述 |
名称 | |||||
一 | 臭氧发生器 | 套 | 3 | ||
包含 | 臭氧发生室 | 臭氧产量:5kg/h | 台 | 3 | 自动功率调节、全自动供气流量调节,自动保护停机、紧急停机。 |
臭氧电源柜 | 台 | 3 | |||
自动调节阀 | DN65,4-20mA输入调节开度 | 只 | 3 | 安装在臭氧发生器进气管道上,稳定气源压力。 | |
自动隔断阀 | DN80,带位置开关 | 只 | 3 | 安装于进气管道上,开关机时自动开启/关闭进气。 | |
压力变送器 | 0.25MPa,24VDC,4-20mA输出 | 只 | 3 | 安装在出气管道上,用于检测臭氧发生器出气工作压力。 | |
温度变送器 | Pt100,0-100℃;24VDC,4-20mA输出 | 只 | 3 | 安装在管道上,检测臭氧发生器出气温度、出水温度。 | |
调压阀 | AR925-20,DN50 | 只 | 3 | 安装在出气管道上,在线检测臭氧发生器臭氧气体流量。 | |
臭氧气体流量计 | 72FRK | 只 | 3 | 安装于臭氧发生器出气管上,用于调节臭氧气体流量。 | |
冷却水流量开关 | G1” | 只 | 3 | 安装于臭氧发生器出水管道上,在冷却水流量不足时输出触点信号。 | |
安全阀 | DN40 | 只 | 3 | 当压力过高是泄压保证工作压力。 | |
工艺阀门、压力表 | 配套 | 套 | 3 | ||
粉尘过滤器 | G0290HR-M-HT | 只 | 3 | ||
二 | 臭氧气源处理系统 | 套 | 2 | ||
螺杆空压机 | 功率:90KW,流量:15m3/min | 台 | 2 | 外置配套 | |
制氧机 | 720L/min | 台 | 2 | ||
冷冻干燥机 | 150HP | 台 | 2 | ||
吸附干燥机 | 150XF | 台 | 2 | ||
过滤器 | P级、Q级 | 组 | 4 | ||
储气罐 | 容积:1.5m³ | 台 | 4 | ||
储气罐 | 容积:0.3m³ | 台 | 2 | ||
三 | 臭氧发生器闭路循环冷却水系统 | 套 | 3 | ||
冷水机 | WN-3BN8BN | 台 | 3 | 保持冷却水水温,冷热交替。 | |
冷却水塔 | 容积:0.5m³ | 台 | 3 | 储水冷却臭氧发生器。 | |
工艺阀门 | 包含排气阀、止回阀、流量开关、补水阀等 | 套 | 3 | 配套 | |
循环水泵 | 3KW | 台 | 3 | 为臭氧发生器提供循环冷却水。 | |
四 | 臭氧检测系统 | 套 | / | ||
臭氧浓度检测仪 | UV-2300C | 套 | 3 | 臭氧出口浓度检测 | |
臭氧泄露报警仪 | FGD2-C-O3 | 套 | 1 | 环境中泄露检测 | |
五 | 臭氧发生器辅件 | 套 | 1 | ||
尾气处理器 | 30KW/处理量10kg/h | 台 | 1 | 加热型臭氧尾气处理 |
五、整套设备参数详情:
臭氧发生器 | |||||
型号 | YT-030X-5KG | 输入电源 | 380V/50HZ | 工作电压 | 200-250KV |
臭氧产量 | 5000g/h | 臭氧浓度 | 85-120mg/L | 功率 | 40KW |
氧气流量 | 720L/min | 气源 | 氧气 | 设备尺寸 | 1600*750*1900 |
冷却水量 | 0.8-1.5T/h | 冷却水温 | 22-30° | 冷却接口 | 4分外牙 |
进气压力 | 0.4-0.7Mpa | 出气压力 | 0.05-0.15Mpa | 输出管径 | ø10mm |
制氧机(富氧) | |||||
型号 | ZL-720L | 输入电源 | 220v/50HZ | 氧气浓度 | 93%±2 |
输出管径 | 20mm | 功率 | 50W | 控制方式 | 数码编程 |
工作环境 | 5-40℃ | 氧气温度 | ≦45℃ | 工作方式 | 交替 |
螺杆空压机 | |||||
功率 | 90KW | 额定电源 | 380V/50HZ | 工作压力 | 0.8Mpa |
排气量 | 15m3/min | 噪音 | 68分贝 | 驱动方式 | 皮带传动 |
润滑油量 | 75L | 重量 | 1450KG | 外形尺寸 | 2100*1400*1780 |
吸附干燥机 | |||||
型号 | 150XF | 露点 | ﹣20~﹣45℃ | 空气处理量 | 17m3/min |
工作压力 | 1.0MPa | 空气接管口径 | DN15 | 再生耗气量 | ≤14%Mpa |
储气罐 | |||||
容积 | 1500L | 压力值 | (0.84)--1.26MPA | 重量 | 367KG |
储气罐 | |||||
容积 | 300L | 压力值 | (0.84)--1.26MPA | 重量 | 75KG |
精密过滤器 | |||||
型号 | UB-240P | 处理风量 | 18M3/Min | 组数 | 2 |
冷冻式干燥机 | |||||
型号 | 150P | 额定电压 | 380V/50HZ | 额定功率 | 1300W |
处理风量 | 18M³/Min | 空气出入口径 | 1寸 | 压力露点 | 2℃~10℃ |
恒温冷水机 | |||||
型号 | WN-3BN8BN | 水量 | 9m3/h | 设备尺寸 | 1150*610*1296 |
电压/频率 | 380V/50HZ | 重量 | 190KG | 进出水口 | ¢63 |
使用条件极限 A。入口温度≦78℃ B、周围温度≦38℃ C、空气压力10kg/cm2 (超压力接受特殊订制)(备注:10kg/cm2=1.0mp |