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AOP水体净化设备

AOP泳池水体净化设备

发布时间:2021/01/16    浏览次数:

AOP高级氧化(基于臭氧的高级氧化处理系统

臭氧氧化机理:

(1)       臭氧AOP反应快速、高效、无选择性,能在10-30分钟内实现对有机质的快速矿化,出水COD达到国家一级排放新标准(COD<50mg/L)或循环水回用的要求,吨水处理成本可控制在1-3元;

(2)       臭氧AOP反应将有机物彻底降解为二氧化碳、水,不会产生二次污染;

(3)       有效增加臭氧在水体中的传递速度和接触时间以增强臭氧的利用效率,节省臭氧投加量和氧化时间,从而大幅节省臭氧设备投资和运行成本;

(4)       固定床非均相催化剂床层的填充以及负载稀有金属非均相催化剂的开发,强化了气液两相传质提高反应速度,具有使用更替周期长、填充量少等特点,可有效提高臭氧利用率15%以上;

(5)       反应系统除适量的碱化剂外,无需外加任何药剂;

(6)       反应系统同时兼具杀菌、防垢等其他辅助功能;

(7)       反应系统对温度和压力无要求,安全、可靠、操作性强;

(8)       与常规生化处理技术集成优化,综合优势明显。

工作原理

常见的强氧化剂中,臭氧、氯和过氧化氢的氧化势分别为2.07 V1.36 V1.28V,其中臭氧是氧化性最强的一种。臭氧的氧化过程导致不饱和有机分子的破裂,同时臭氧分子结合在有机分子的双键上,生成臭氧氧化物,并进一步自发分裂产生一个羟基化合物和带有酸性和碱性基团的两性离子,后者是不稳定的,可分解成酸和醛,为下一步的彻底矿化过程打下基础。

单纯的臭氧氧化过程具有选择性,并不能氧化所有的污染物,为增强高级氧化工艺的处理效果,在单纯臭氧氧化的基础上开发出AOP工艺,利用均相和非均相催化过程促进O3分解,以O3分解产生的羟基自由基等活性中间体来强化氧化过程,实现污水的深度氧化。与臭氧直接氧化相比,羟基自由基的氧化能力更强,其氧化还原电位高达2.80V,其与有机物的反应是无选择性的,能有效提高污染物的去除效率。AOPO3反应过程一般分为两个步骤:臭氧自分解生成羟基自由基,羟基自由基氧化有机污染物。AOP(Advanced Oxidation Processes)技术,其核心是利用·OH氧化分解水中有机污染物的新型氧化除污染技术,生成大量活泼的·OH自由基,其氧化能力仅次于氟,可以诱发链反应。·OH自由基的电子亲合能力为569.3kJ,可将饱和烃中的H拉出来,形成有机物的自身氧化,从而使有机物得以充分降解。因此催化诱导臭氧的自身分解,通过链反应生成·OH自由基是提高AOPO3反应效率的关键因素。

设备特点

(1)CFJ单元阵列式臭氧机组

CFJ单元阵列式臭氧机组是公司历经多年研发,适应市场变化和需求,经过反复论证和改进推出的一款针对基于臭氧的高级氧化技术的臭氧制备系统,其采用电晕法中的间隙式放电,净产率高,以下特点是目前市场上独一无二的:

1)独特的单元冗余技术,可以实现多台机组实时切换,最大的降低臭氧机组备份的成本,最大可以实现5备1(即5台机组只备份1台机组),相比市场上的常规臭氧机1用1备具有明显的优势。

2)多元冷却系统,在水冷技术中可以实现小水量循环散热,只有目前市面臭氧机组所需水量的1/20,并耦合风冷,对整个设备的运行作出有力的保障。

3)智能保护系统,可以在运行机组和备份机组间实现自动切换,保证机组有足够的停机时间,降低机组的疲劳度,保证最大使用寿命。

4)每个放电体都有独立的电路控制和放电控制系统。由于机组单元已经作了冗余设计,单个放电体的损坏不会影响整体机组的运行,当机组放电体损坏达到一定比例,会自动切换到备份机组,并反应到操作界面,对操作人员提出维护报告。

5)多元气路处理系统,对机组所需的氧气源进行有效的除尘、除水、滤油、降温,能最大的提高机组的臭氧净产率。

2AOP高效混合反应系统

AOPO3的高效混合段分为段式,其设计原理是在选择气液接触器过程中,优化以下一些参数对传质的影响:比界面面积,传质系数,分散相的溶解度,溶质的扩散系数和分散相储存量。其他间接影响传质的因素有分散相表面速度,气泡直径和速度。采用这种多段式的设计有如下优势:

1)更加均匀的对气液进行混合;

2)增加臭氧的实际利用率,减少臭氧的直接投加量,经过优化设计后臭氧的投加量可比同类设计减少40%,大大降低了设备投资和运行成本;

3)大量的产生·OH自由基,无选择性的发生氧化反应;

4)整体设备的可维护性高,占地面积小,不会产生大量的土建。

 

应用范围

臭氧AOP一体化装置可广泛应用于石油、化工、钢铁、焦化、造纸、印染、医药等行业的废水处理,预期达到两个目的:

(1)       作为预处理提高可生化性,提高后续生化处理的处理效果,降低生化稀释水比例;

(2)       作为生化后端的深度处理,彻底降解COD和色度,提高出水水质,达国家一级排放新标准(COD<50mg/L)或回用水要求。

臭氧AOP一体化装置已成功运用于焦化废水、采油废水深度处理的工程案例,实现了废水的达标排放和回用,取得了良好运行效果。1-2101201UI33E.jpg

 



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