Tính chất ozone:
Ozone (O3) là một thù hình của oxy (O2) và là một chất oxy hóa và khử trùng mạnh. Ozone được tạo thành từ 3 nguyên tử oxy thành hình tam giác cân, mật độ 2,144 kg/m3, độ hòa tan của nó trong nước gấp 10 lần oxy. Khả năng oxy hóa của ozone rất mạnh, tiềm năng oxy hóa khử của nó là 2,08 V, cao hơn nhiều so với clo lỏng, một chất khử trùng thường được sử dụng trong các nhà máy nước (tiềm năng oxy hóa khử là 1,36 V).
Nguyên tắc hoạt động
Khi ozone được đưa vào nước, phản ứng với các chất hữu cơ được chia thành phản ứng trực tiếp và gián tiếp.
Phản ứng trực tiếp: ozone oxy hóa trực tiếp các chất hữu cơ trong nước, nó có chọn lọc, nó phản ứng chậm hơn;
Phản ứng gián tiếp: Ozone được hình thành thông qua nước · OH gốc tự do oxy hóa chất hữu cơ, nó không chọn lọc và nó phản ứng nhanh.
Vai trò chính của ozone trong quá trình lọc nước cấp là: quá trình oxy hóa trước (tiền) và quá trình oxy hóa sau.
Quá trình oxy hóa trước (trước):
Trong quá trình oxy hóa tiền (pre), vai trò của ozone chủ yếu là: loại bỏ mùi và vị, màu sắc, sắt, mangan và kim loại nặng và tảo, làm cho các hạt keo trong nước khử ổn định, cải thiện hiệu quả flocculation, giảm lượng chất trộn, và có thể loại bỏ THM và các chất mẹ khác của trigen, giảm hàm lượng trigen trong nước, có thể oxy hóa các chất hữu cơ phân tử lớn thành các chất hữu cơ phân tử nhỏ, oxy hóa các chất vô cơ như xyanua, cacbua, nitrat.
Việc bổ sung ozone cho quá trình oxy hóa tiếp xúc ozone trước (trước) là rất ít, thường là 0,5~1,5 mg/L. Và thời gian phản ứng ngắn, thường là 2~4 phút, tốc độ phản ứng nhanh, ozone dư trong nước thường bằng không hoặc rất ít.
Nước được xử lý của hệ thống oxy hóa tiếp xúc ozone trước (tiền) thường là nước thô, nước có chứa một số tạp chất nhất định, do đó, thiết bị khuếch tán của nó có thể ngăn chặn sự tắc nghẽn bởi các tạp chất trong nước thô, thường sử dụng máy trộn tĩnh hoặc máy bay phản lực khuếch tán. Máy trộn tĩnh cần tiêu thụ đầu 0,5~1 m, vì vậy nó phù hợp với những dịp mà đầu nước thô có dư lượng. Máy khuếch tán phản lực không tiêu thụ đầu nước thô, nhưng nó cần thêm một phần của thiết bị điện, nâng một lượng nhỏ nước thô (1,2~1,6 m3/kgO3) trộn với ozone, do đó cải thiện hiệu quả truyền ozone.
Hệ thống oxy hóa tiếp xúc ozone trước (trước) thường đặt 1 điểm ở đầu trước của mỗi dòng chảy, độ sâu nước hiệu quả thường là 6 m.
Quá trình oxy hóa sau:
Trong quá trình oxy hóa sau, ozone thường được sử dụng kết hợp với than hoạt tính, vai trò chính của nó là: tiêu diệt vi khuẩn và virus; Chất hữu cơ oxy hóa, chẳng hạn như thuốc trừ sâu, chất tẩy rửa, phenol, vv; Loại bỏ COD; Oxy hóa phân hủy chelate như EDTA và NTA, vv
Tốc độ phản ứng oxy hóa tiếp xúc với ozone chậm, thời gian phản ứng thường không nhỏ hơn 10 phút. Gia tăng ozone thường là 1,5~2,5 mg/L, ozone dư trong nước là 0,2~0,4 mg/L. Độ sâu nước hiệu quả cũng là 6 m.
Hệ thống oxy hóa tiếp xúc với ozone sau khi xử lý nước thường là nước lọc cát, chất lượng nước sạch hơn và không chứa tạp chất, vì vậy thiết bị khuếch tán của nó thường sử dụng nắp khí vải microporous (đĩa). Nắp khí vải microporous (đĩa) không làm cạn kiệt sức mạnh, giá rẻ, hiệu quả truyền ozone cao.
Hệ thống oxy hóa tiếp xúc với ozone sau đó thường đặt 2 - 3 điểm cho mỗi dòng chảy.
Khi sử dụng 2 điểm ném cộng, mỗi điểm ném ozone tỷ lệ theo hướng dòng nước lần lượt là 80%~50%, 20%~50% tổng lượng ném cộng; Thời gian tiếp xúc với ozone lần lượt là 50% tổng thời gian.
Khi sử dụng 3 điểm ném cộng, mỗi điểm ném ozone tỷ lệ theo hướng dòng nước lần lượt là 80%~40%, 10%~30%, 10%~30% tổng lượng ném cộng; 3 lần ném thêm thời gian tiếp xúc ozone, theo hướng dòng nước lần lượt là 30%, 30%, 40% tổng thời gian.