Применение генератора озона для очистки и дезинфекции питьевой воды
Генератор озона — это устройство, которое использует озон (O3) для очистки воды, что позволяет эффективно повышать стандарты качества воды. Озон — сильный окислитель, способный эффективно уничтожать, дезинфицировать, обесцвечивать, дезодорировать и разлагать органические загрязнители. Он широко используется в области очистки питьевой воды.
Обзор конструкции озоновой системы
Система получения озона с источником кислорода производительностью 12 кДж/ч компании Sankang в основном включает в себя генератор озона, переднюю систему дозирования озона, заднюю систему дозирования озона, систему истощения озона в остаточных газах, систему обнаружения и мониторинга ПЛК, систему подачи приборного воздуха и систему подачи жидкого кислорода.
Обеспечить наличие источника газа, обогащенного кислородом, с концентрацией кислорода более 90% на месте, а также резервного источника чистого кислорода. При использовании добавьте около 5% сжатого воздуха в качестве азотной добавки для достижения концентрации кислорода около 95%. Источник газа фильтруется через систему удаления пыли для удаления пыли размером более 0,0 мкм. Входной трубопровод оснащен запорными клапанами, предохранительными клапанами, датчиками точки росы, датчиками давления, манометрами и т.д. Кислород преобразуется в озон в озоноразрядной камере и затем транспортируется в трубопровод озона, где измеряется концентрация озона, измеряется расход и регулируется. Выходной трубопровод также оснащен датчиками температуры и манометрами.
Устройство питания озонатора выдает электропитание напряжением около 4 кВ и частотой около 800 Гц в разрядную камеру озона, формируя в разрядном блоке электрическое поле средней частоты высокого напряжения для преобразования O2в О3Устройство подачи озона оснащено системой управления на базе ПЛК, которая обеспечивает локальное автоматическое управление скважиной и связь с основным управляющим ПЛК.
Озоновый цех оборудован сигнализацией утечки озона и кислорода. Если утечка озона или кислорода в цехе превышает допустимые нормы, система обнаружит это и подаст сигнал тревоги. Одновременно с этим может быть запущена вытяжная система цеха.
Конструкция переднего контактного резервуара озона разделена на две параллельные линии дозирования, каждая из которых оснащена комплектом дозаторов озона, использующих струйное дозирование, состоящим из подкачивающего насоса, струйного инжектора, расходомера, электрического регулирующего клапана, пневматического отсечного клапана, датчика давления, манометра и т. д. Два комплекта дозаторов озона единообразно управляются ПЛК переднего шкафа управления дозированием и управляются передним шкафом управления дозированием в соответствии с заданным расходом воды и соотношением дозирования. Автоматически регулирует дозировку озона. Подкачивающий насос предназначен для двойного использования и одного резервного, с двумя линиями подачи озона одновременно, подавая озон в передний контактный резервуар озона. Пневматический отсечный клапан блока подачи озона автоматически отключается в зависимости от давления, эффективно предотвращая обратный поток воды в трубопровод подачи озона.
Конструкция контактного резервуара пост-озона разделена на две секции для работы, для каждой из которых предусмотрена одна линия дозирования озона. Каждая линия оснащена тремя точками дозирования, а соотношение дозирования озона в трех точках составляет 60% (при диапазоне регулирования 40-80%), 20% (при диапазоне регулирования 10-30%) и 20% (при диапазоне регулирования 10-30%) от количества дозирования по направлению потока воды. Для дозирования озона используются микропористые аэрационные диски. Каждая линия дозирования озона спроектирована с набором блоков управления дозированием озона, состоящим из расходомеров, электрических регулирующих клапанов, манометров и т. д. Оба набора блоков дозирования озона единообразно управляются ПЛК шкафа управления пост-дозированием, а количество дозирования озона автоматически регулируется шкафом управления пост-дозированием в соответствии с заданным расходом подачи воды и соотношением дозирования. Скребок для дозирования озона равномерно установлен в главном шкафу управления ПЛК, который посылает команды управления на задний шкаф управления дозированием скребка. Микропористая аэрационная пластина равномерно распределена внутри заднего озонатора, и озон равномерно впрыскивается в воду через аэрационную пластину с отверстиями.
Пост-озоновый контактный резервуар также оснащён несколькими отверстиями для отбора проб, которые можно использовать для определения остаточной концентрации озона в воде. Система контроля соскребания также может автоматически регулировать количество добавляемого озона, определяя его концентрацию в воде.
Для обеспечения баланса давления внутри и снаружи переднего и заднего контактных озонаторов в верхней части установлены двунаправленные предохранительные клапаны.
Для систем предварительного дозирования озона спереди и сзади предусмотрены два дезинтегратора озона в отходящих газах: один рабочий, другой резервный. Они обеспечивают концентрацию озона, выбрасываемого в окружающую атмосферу, ниже 0,1 ppm. Дезинтегратор озона в отходящих газах оснащён монитором концентрации озона на выходе и пробоотборным отверстием на входе. Концентрация озона в отходящих газах контролируется переносным монитором концентрации озона. При высокой концентрации озона дозировку озона можно снизить, изменив настройки системы.
Источник кислорода 12 кг/ч Генератор озона
В озонаторе используется крупногабаритный среднечастотный озонатор производительностью 12 кг/ч, самостоятельно разработанный компанией Sankang, который в основном состоит из компонентов озоновой разрядной камеры и устройств подачи озона.
Основные технические параметры
Технические параметры установки данного оборудования запроектированы согласно тендерной документации: производство озона ≥ 20 кгО3/ч, концентрация озона ≥ 8,0% масс.; Потребляемая мощность 7,8-100 кДж/кгO3
Современная технология озонирования компании Sankang достигла энергопотребления ≤ 10 кВт·ч/кгO3при условии концентрации озона ≥ 10% масс.
Камера разряда озона
На основе конструкции и технологии разрядной камеры обычного озонатора производительностью 12 кг/ч были улучшены процесс охлаждения разрядной камеры и процесс сборки корпуса разрядника для повышения эффективности охлаждения. Корпус разрядника прошел строгий отбор, а значения ёмкости каждого блока разрядника близки к одинаковым, что способствует производству озона высокой концентрации.
Система предварительного дозирования озона
Система дозирования озона спереди оснащена тремя подкачивающими насосами (два рабочих и один резервный), двумя блоками управления дозированием озона для обеспечения надежной связи, двумя разрушителями озона из отходящих газов (один рабочий и один резервный), двумя двунаправленными предохранительными клапанами и одним шкафом управления дозированием. Шкаф управления дозированием автоматически регулирует количество дозируемого озона и рабочий/резервный режим соответствующего оборудования посредством настройки и взаимодействует с главным ПЛК.
6. Система постдозирования озона
Контактный резервуар после озона
Контактный резервуар для озонирования рассчитан на работу в двух отсеках производительностью 4167 м³/ч. Дозатор озона использует аэрационные головки из оксида алюминия. Общее количество аэрационных головок, рассчитанных на необходимый объем аэрации и рабочую площадь, составляет 96 штук. Размер пор аэрационных микропор составляет 10–15 мкм, что позволяет получать микропузырьки размером 1–2 мм. Благодаря конструкции одной линии дозирования озона на решетку, каждая линия оснащена тремя точками дозирования, а соотношение дозирования озона в каждой секции составляет 60%, 20% и 20% по направлению потока воды. Количество аэрационных дисков, используемых для трех точек дозирования, составляет 26, 11 и 11 соответственно.
Каждая решетка оснащена одним двунаправленным предохранительным клапаном, всего их два. Каждая линия дозирования озона оснащена одним комплектом блока управления дозированием озона.
Спроектировать 2 установки по разложению озона на основе остаточных газов для системы пост-озоновой обработки с 1 резервным и 2 противотуманками.
Блок управления дозированием озона
Озоновый газ поступает по трубопроводам в верхнюю часть озонатора и разделяется на два пути для подачи на каждую линию дозирования озона, каждая из которых оснащена комплектом дозаторов озона. Каждый комплект дозаторов озона контролируется и регулируется расходомером озона и электрическим регулирующим клапаном, а затем разделяется на три ответвления. После того, как расходомер каждого ответвления определяет свой расход, он поступает на три точки дозирования. Каждое ответвление оснащено расходомером; Оснащено ручными регулирующими клапанами и манометрами для регулирования расхода газа и измерения давления, что позволяет контролировать дозировку озона в каждой точке.
Разрушитель озона выхлопных газов
Поскольку озон является вредным газом, нерастворенный озон из выхлопных газов необходимо удалять для соответствия нормам допустимой концентрации озона в окружающей среде. В каждой передней и задней озоновых системах установлены два дезинтегратора выхлопных газов: один рабочий, а другой резервный.
Для разложения озона в хвостовых газах используется гибридный метод разложения озона с нагревом и каталитическим разложением, при котором избыточный озон в хвостовых газах разлагается преимущественно посредством каталитического разложения. Установка состоит из каталитического реактора, нагревателя, регулятора температуры, центробежного вентилятора, детектора, системы управления и других компонентов. Помимо ручного управления на месте, возможно дистанционное автоматическое управление с помощью ПЛК.
Отходящие газы предварительно нагреваются перед поступлением в каталитический реактор, чтобы предотвратить образование жидкой воды из-за конденсации во время процесса. Нагреватель управляется регулятором температуры, что обеспечивает работу системы в заданном диапазоне температур. Молекулы озона в каталитическом реакторе разлагаются катализатором, а отходящие газы, содержащие озон, удаляются из каталитического слоя центробежным вентилятором и выбрасываются в атмосферу.
Разрушитель озона в хвостовом газе управляется локальным ПЛК для автоматической работы, обеспечивая ручной/автоматический мониторинг работы разрушителя озона в хвостовом газе на месте и связь с основным ПЛК управления озоновой системы для реализации функции удаленного мониторинга.
