Propriedades do ozônio:
O ozônio (O3) é um isomorfo do oxigênio (O2) e é um poderoso oxidante e desinfetante. O ozônio é formado por três átomos de oxigênio em um triângulo isocintura com uma densidade de 2,144 kg/m3 e é mais de 10 vezes mais solúvel em água do que o oxigênio. A capacidade de oxidação do ozônio é forte, com um potencial de redução de oxidação de 2,08 V, muito superior ao cloro líquido desinfetante comumente usado em plantas de água (potencial de redução de oxidação de 1,36 V).
Princípio de funcionamento
Quando o ozônio é colocado na água, a reação com a substância orgânica é dividida em reações diretas e indiretas.
Reação direta: o ozônio oxida diretamente a matéria orgânica na água, é seletivo e reage mais lentamente;
Reações indiretas: o ozônio é uma substância orgânica formada por óxidos de radicais livres OH na água, não é seletivo e reage rapidamente.
Os principais papéis do ozônio no processo de purificação da água são: pré (pré) oxidação e pós-oxidação.
Processo pré-oxidação:
No processo de pré (pré) oxidação, o papel do ozônio é principalmente: remover odor e sabor, coloração, ferro, manganês e metais pesados e algas, desestabilizar as partículas colóides na água, melhorar o efeito de floculação, reduzir a quantidade de adição de composto, e pode remover a matéria-mãe de substâncias trídeas como THM, reduzir o conteúdo de substâncias trídeas na água, pode oxidar a matéria orgânica macromolecular em matéria orgânica de pequenas moléculas, oxidar substâncias inorgânicas como cianeto, carboneto, nitreto.
A quantidade de ozono pré (pré) oxidação de exposição ao ozônio é pequena, geralmente de 0,5 a 1,5 mg / L. E o tempo de reação é curto, geralmente de 2 a 4 minutos, a velocidade de reação é rápida, o resíduo de ozônio na água é geralmente zero ou muito pouco.
Água tratada do sistema de oxidação de contato pré (pré) com ozônio é geralmente água crua, a água contém uma certa quantidade de impurezas, portanto, seu dispositivo de difusão pode evitar que as impurezas na água crua sejam bloqueadas, geralmente usando um misturador estático ou um difusor de jato. O misturador estático precisa consumir uma cabeça de água de 0,5 a 1 m, por isso é adequado para ocasiões em que a cabeça de água crua tem um excesso. O difusor de jato não consome a cabeça de água crua, mas precisa aumentar o equipamento de energia parcial para melhorar a mistura de uma pequena quantidade de água crua (1,2 a 1,6 m3 / kgO3) com o ozônio, melhorando assim a eficiência da transferência do ozônio.
O sistema de oxidação de contacto pré (pré) com ozônio geralmente estabelece um ponto de adição na extremidade frontal de cada linha de processo, e a profundidade efetiva da água é geralmente de 6 m.
Processo pós-oxidação:
No processo de pós-oxidação, o ozônio é geralmente usado em combinação com o carvão ativo, o seu papel é principalmente: matar bactérias e vírus; Oxidação de substâncias orgânicas, tais como pesticidas, detergentes, fenóis, etc.; eliminação da COD; Quelados de oxidação e decomposição, como EDTA e NTA.
A velocidade de reação após o contacto com a oxidação do ozônio é lenta e o tempo de reação geralmente não é inferior a 10 minutos. A quantidade de ozônio é geralmente de 1,5 a 2,5 mg / L, e o resíduo de ozônio na água é de 0,2 a 0,4 mg / L. A profundidade efetiva também é de 6 m.
A água tratada do sistema de oxidação de contato com ozônio é geralmente a água filtrada após a areia, a qualidade da água é mais limpa e não contém impurezas, portanto, seu dispositivo de difusão geralmente usa uma tampa de gás microporosa (disco). O chapéu de gás microporoso (disco) não consome energia, o preço é barato e a transferência de ozônio é eficiente.
O sistema de oxidação pós-contacto com ozônio geralmente define 2 a 3 pontos de adição por linha de processo.
Quando o uso de 2 pontos de injeção, a proporção de cada ponto de injeção de ozônio na direção do fluxo de água é, em seguida, 80% ~ 50% da quantidade total de injeção, 20% ~ 50%; O tempo de contacto com o ozônio dos dois pontos de adição corresponde a 50% do tempo total.
Quando o uso de 3 pontos de injeção, a proporção de cada ponto de injeção de ozônio na direção do fluxo de água é de 80% ~ 40%, 10% ~ 30%, 10% ~ 30% da quantidade total de injeção; 3 pontos adicionais de tempo de contato com ozônio, a direção do fluxo de água é, por sua vez, 30%, 30% e 40% do tempo total.