Производство на озон при пречистване на отпадни води: Анализиране на критичната роля на кислорода в третичните етапи на процесите

May 14, 2025

Остави съобщение

В етапа на третично лечение на растенията за отпадни води, озонът (O₃) се очертава като критична технология за отстраняване на огнеупорни органични вещества, дезинфекция и дезодоризация. Кислородът (O₂), като суровината за генериране на озон, пряко влияе върху ефективността и икономиката на озоновите системи чрез неговата чистота, стабилност и режим на доставка. Тази статия анализира основната роля на кислорода в производството на озон от технически принципи, подбор на източници на газ, икономически ползи и въздействия върху околната среда, използвайки най-новите развития в индустрията и случаи в реалния свят за изследване на иновативни приложения при лечението на отпадъчните води.

Oxygen Generator For Offshore Demolition
Съдържание
  1. Принципи за генериране на озон и основната роля на кислорода
    1. Метод на изхвърляне на корона
    2. Метод на UV облъчване
    3. Метод на електролитна вода
    4. Незаменяемата роля на кислорода
  2. Сравнение на източника на газ: Течен кислород, PSA кислород и снабдяване с въздух
    1. Течен кислород (LOX)
    2. PSA\/VPSA кислород на място
    3. Захранване на въздух
    4. Таблица за сравнение на източници на газ
  3. Влияние на чистотата на кислорода върху добива на озон и ефективността на лечението
    1. Връзка с добив на чистота
    2. Рискове от чистотата на ИМ
  4. Сценарии на кандидатстване: От дезинфекция до отстраняване на микроконтайнери
    1. Дезинфекция
    2. Премахване на цвета и миризма
    3. Деградация на микроконтаминиране
    4. Мембранна предварителна обработка
  5. Икономически и екологичен анализ
    1. Сравнение на разходите
    2. Ползи за околната среда
  6. Казуси: Мащабни проверки на проекта
    1. Случай 1: Третично третиране на общинските отпадни води
    2. Случай 2: Проект за отпадни води от химически парк
  7. Бъдещи тенденции: интелигентна технология и устойчиво развитие
    1. Интелигентни системи
    2. Материал и иновации на процеса
    3. Модулни решения
    4. Заключение

Принципи за генериране на озон и основната роля на кислорода

Генерирането на озон включва преобразуване на кислородни молекули (O₂) в озон (O₃), използвайки външна енергия. Доминиращата технология еКорона изхвърляне, подкрепени от два вторични метода:

Метод на изхвърляне на корона

Механизъм: Електричеството с високо напрежение йонизира кислорода в свободни кислородни атоми (O), които се комбинират с O₂, за да образуват O₃: ₂₂₃

Оборудване: Състои се от изпускателни камери, захранване с високо напрежение и системи за предварително обработка на газ. Диелектричната бариерна изпускане (DBD) повишава ефективността на производството на озон.

Изискване за кислород: Чистотата по -голяма или равна на 90% е от решаващо значение; Примеси като азот и влага намаляват концентрацията на озон и ускоряват корозията на оборудването.

Метод на UV облъчване

Механизъм: Ултравиолетова светлина (185nm дължина на вълната) разделя O₂ на O атоми, които образуват O₃. Подходящ за употреба в дребномащаб, но има нисък добив (по-малък или равен на 1% концентрация на озон).

Ограничения: Изисква ефективно смесване на газ-течност и чести замествания на UV лампа (8, 000- часов живот), увеличавайки разходите за поддръжка.

Метод на електролитна вода

Механизъм: Електролизира водата за получаване на O₂ и H₂, като частичните O₂ допълнително се окисляват до O₃. Генерира озонирана вода с висока чист, но е енергийно интензивен (10–20kWh\/kg O₃).

Незаменяемата роля на кислорода

Концентрация, ориентирана към чистота: 1% увеличение на чистотата на кислорода повишава концентрацията на озон с 2–5%. Например, 90% чист кислород дава 100–120 mg\/l озон, в сравнение с 20–30 mg\/L от въздуха (21% O₂).

Стабилност за надеждност: Постоянният кислород с висока чистота от течен кислород (LOX) или PSA системи на място предотвратява колебанията на изхода, които нарушават процесите на пречистване.

Сравнение на източника на газ: Течен кислород, PSA кислород и снабдяване с въздух

Заводните за отпадни води избират източници на газ въз основа на мащаба, разходите и условията на площадката:

Течен кислород (LOX)

Предимства: Purity >99,5% дава възможност за концентрации на озон 120–150 mg\/L, идеални за сценарии с високо натоварване.

Недостатъци: Висока първоначална инвестиция (резервоари за съхранение: ~ 5 0 0, 000 - 1, 000, 000 RMB), 20–30% транспортни разходи и загуби от изпаряване (0,5–1% дневно).

PSA\/VPSA кислород на място

Технология: Молекулярни сита адсорбират азот от въздуха, произвеждайки 9 0 - 95% чист кислород. VPSA намалява използването на енергия с 5 0% (0,3–0,5kwh\/m³) в сравнение с традиционния PSA.

Икономика: 40–60% по -ниски 10- Годишни разходи за жизнен цикъл от LOX, с период на изплащане 3- за 10, 000 m³\/ден.

Newtek Solution: Серията NT-O2 предлага модулен дизайн (50–5, 000 m³\/h изход), адаптирайки към растенията от всякакви размери.

Захранване на въздух

Предимства: Ниска първоначална цена, без допълнително оборудване.

Недостатъци: Ниска концентрация на озон (2 0 - 30 mg\/L), високо използване на енергия (0,8–1,2kWh\/m³) и сложна предварителна обработка (отстраняване на масло\/вода) за предотвратяване на блокиране на оборудването.

Таблица за сравнение на източници на газ

Индикатор Течен кислород (LOX) PSA генериран кислород Захранване на въздух
Чистота на кислород 99.5%+ 90–95% 21%
Концентрация на озон 120–150mg\/l 80–120mg\/l 20–30 mg\/l
Консумация на енергия {{0}}. 2–0.3kwh\/m³ {{0}}. 3–0.5kwh\/m³ 0. 8–1.2kwh\/m³
Подходящ мащаб Големи растения Средни до големи растения Малки растения\/аварийни

Влияние на чистотата на кислорода върху добива на озон и ефективността на лечението

Връзка с добив на чистота

Прозрение на данните: 5% увеличение на чистотата на кислорода (90% до 95%) увеличава добива на озон с 15–20%. Завод за отпадни води, използващ 93% чист PSA кислород, постигна 8kg\/h Ozone изход -3 x по-високо от системите на базата на въздух.

Подобряване на лечението: Кислородът с висока чистота увеличава отстраняването на треска от 60% на 85% и намалява хроматичността от 600x до<30x.

Рискове от IM Чистота

Азот: Образува NOx с озон, намалява ефективността на окисляването и увеличаване на разходите за обработка на опашния газ.

Влага: Причинява кондензация в изпускателните камери, съкращаването на живота на оборудването и консумира озон (H₂O + O₃ → 2O₂ + 2 OH⁻).

Сценарии на кандидатстване: От дезинфекция до микроконтаминиранеОтстраняване

Дезинфекция

Механизъм: Ozone inactivates microbes by damaging cell membranes and DNA, achieving >99,9% степени на убийство за E. coli и вируси без хлориране странични продукти.

Случай: Завод за медицински отпадни води, използващи комбинирано лечение с озон-UV<10CFU/L fecal coliforms.

Премахване на цвета и миризма

Предимство: Разгражда хромофорите (азо, хинонови съединения) в текстилни отпадни води, намалявайки хроматичността от 600x на 30x и елиминира H₂s\/амонячните миризми.

Икономика: 40% по -ниска цена от активирания въглерод, без необходимо изхвърляне на твърди отпадъци.

Деградация на микроконтаминиране

Възникваща употреба: Премахва фармацевтичните продукти (антибиотици), ендокринните разрушители (бисфенол А) и др. Химическото растение намалява микроконнтамери от 500PPB до<10ppb via ozonation.

Мембрана Предварителна обработка

Синергия: Озоновата предварителна обработка удължава живота на мембраната на RO с 2–3 пъти чрез намаляване на колоидите и органиката, рязане на химическо почистване честота.

Икономически и екологичен анализ

Сравнение на разходите

Първоначална инвестиция: Ozone Systems (включително генериране на кислород) струва 800, 000-2, 000, 000 rmb -30-50% по-висок от окисляването на Fenton, но спестява 50% за 10 години.

Оперативни разходи: Електричеството доминира ({{0}}. 3–0.5 rmb\/nm³), срещу 1, 000, 000 - 2, 000, 000} rmb Годишни разходи за реактиви за Fenton при 10, {000 MB годишни разходи за реализации за разходи за реактиви за Fenton AT 10, 000 MB годишни разходи за реализации.

Ползи за околната среда

Няма вторично замърсяване: Озонът се разлага на кислород, избягвайки хлорирани странични продукти от традиционните агенти.

Път с ниско съдържание на въглерод: На място VPSA със зелена енергия (слънчева\/вятър) постига генериране на въглерод-неутрално озон.

Казуси: Мащабни валидации на проекта

Случай 1: Третично третиране на общинските отпадни води

Технология: PSA кислород + каталитична озонация за 50, 000 m³\/дневно лечение.

Резултати:

COD намалява от 80 mg\/L до 40mg\/L; Хроматичност от 50x до 10x.

95% използване на озон, 18% по -ниско използване на енергия в сравнение с традиционните процеси.

Разходи: 12, 000, 000 RMB Първоначална инвестиция, 3, 000, 000 RMB Годишна експлоатационна цена, 4- година.

Случай 2: Проект за отпадни води от химически парк

Технология: CDOF (флотация на въздуха, разтворена от циклона), интегрирана със системи NewTek NT-O2.

Иновация:

Синергията на Catalyst-Ozone увеличи отстраняването на COD до 85% (20% по-високо от самостоятелно).

Интелигентните контроли коригирани дозировка на озон в реално време, като намаляват използването на енергия с 15%.

Бъдещи тенденции: интелигентна технология и устойчиво развитие

Интелигентни системи

Поддръжка на AI: Машинното обучение прогнозира живота на изпускателната тръба и активността на катализатора за проактивни ремонти, като свежда до минимум престоя.

Възобновяема интеграция: Слънчевите оксеген-озони на Newtek намаляват въглеродните отпечатъци с 30%, използвайки зелено електричество.

Материал и иновации на процеса

Разширени катализатори: Метално-органични рамки (MOFS) Тройно озонно разлагане на озона и по-ниско използване на енергия с 10–15%.

Микронано мехурчета: Ултра-фините мехурчета увеличават разтворимостта на озон 3x, намалявайки използването с 85% и повишава ефективността на 5x.

Модулни решения

Контейнеризирани единици: Мобилните системи за кислородна озона на Newtek се разгръщат за 72 часа, идеални за временни или отдалечени места за лечение.

Заключение

Ролята на кислорода в генерирането на озон е от основно значение за ефективността и устойчивостта на третичното третиране на отпадните води. Оптимизирайки източниците на газ чрез LOX, PSA и интелигентен контрол, растенията могат да постигнат рентабилно, високоефективно лечение за дезинфекция, обеззаразяване и спазване на околната среда. С технологичен напредък от новатори като интегриране на зелена енергия в Newtek и системи за пробиви на зелената енергия и материални пробиви-оксиген-озонова система се превръща в крайъгълен камък на управлението на отпадъчните води с ниско съдържание на въглерод, насочвайки индустрията към по-интелигентни, по-чисти решения.

 

Свържете се сега

 

Изпрати запитване
Готови ли сте да видим нашите решения?
Бързо осигурете най -доброто решение за газ PSA

PSA кислородно растение

● Какъв е необходим капацитетът O2?
● Какво е необходима чистота O2? Стандартът е 93%+-3%
● Какво е необходимо налягане на изпускане на O2?
● Каква е гласовете и честотата както в 1фаза, така и в 3фаза?
● Каква е темепературата на работната площадка средна?
● Каква е влажността на местността?

PSA азотно растение

● Какъв е необходим капацитетът на N2?
● Какво е необходима чистота на N2?
● Какво е необходимо налягане на изпускане на N2?
● Каква е гласовете и честотата както в 1фаза, така и в 3фаза?
● Каква е темепературата на работната площадка средна?
● Каква е влажността на местността?

Изпратете запитване