คุณสมบัติโอโซน:
โอโซน (O3) เป็นไอโซโมเมอร์ของออกซิเจน (O2) ซึ่งเป็นสารออกซิไดซ์และสารฆ่าเชื้อที่แข็งแกร่ง โอโซนประกอบด้วยอะตอมออกซิเจน 3 อะตอมเป็นสามเหลี่ยมหน้าจั่วความหนาแน่น 2.144 กก. / ลบ.ม. สามารถละลายในน้ำได้มากกว่าออกซิเจนถึง 10 เท่า ความสามารถในการออกซิเดชันของโอโซนนั้นแข็งแกร่งมาก ศักยภาพในการลดออกซิเดชันคือ 2.08 V ซึ่งสูงกว่าคลอรีนเหลวยาฆ่าเชื้อที่ใช้กันทั่วไปในโรงงานน้ำ (ศักยภาพในการลดออกซิเดชันคือ 1.36 V)
หลักการทำงาน
หลังจากโอโซนลงไปในน้ำปฏิกิริยากับสารอินทรีย์จะแบ่งออกเป็นปฏิกิริยาโดยตรงและโดยอ้อม
ปฏิกิริยาโดยตรง: โอโซนออกซิไดซ์สารอินทรีย์ในน้ำโดยตรงมีการเลือกปฏิกิริยาช้าลง
ปฏิกิริยาทางอ้อม: โอโซนเกิดขึ้นผ่านน้ำ· OH อนุมูลอิสระสารอินทรีย์ออกซิเดชันซึ่งไม่ได้เลือกทำปฏิกิริยาได้อย่างรวดเร็ว
บทบาทหลักของโอโซนในกระบวนการทำน้ำให้บริสุทธิ์คือการออกซิเดชันก่อน (ก่อน) และหลัง
กระบวนการออกซิเดชันก่อน (ก่อน):
ในกระบวนการออกซิเดชันก่อน (ก่อน) บทบาทของโอโซนส่วนใหญ่คือ: กำจัดกลิ่นและรสชาติ, chromaticity, เหล็ก, แมงกานีสและโลหะหนักและสาหร่ายทำให้อนุภาคคอลลอยด์ในน้ำมีเสถียรภาพปรับปรุงผลการตกตะกอนลดปริมาณการให้อาหารของ coagulants และสามารถกำจัด THM และ trigenic อื่น ๆ ของมารดาลดปริมาณของ trigenic ในน้ำสามารถออกซิไดซ์โมเลกุลขนาดใหญ่ของสารอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็กสารอนินทรีย์ออกซิไดซ์เช่นไซยาไนด์คาร์ไบด์ไนเตรต
ปริมาณโอโซนจากการเกิดออกซิเดชันของการสัมผัสโอโซนก่อน (ก่อน) มีน้อยมากโดยทั่วไปคือ 0.5 ~ 1.5 mg / L และเวลาปฏิกิริยาสั้นโดยทั่วไปคือ 2 ~ 4 นาทีความเร็วในการเกิดปฏิกิริยาที่รวดเร็วโอโซนที่เหลืออยู่ในน้ำโดยทั่วไปเป็นศูนย์หรือน้อยมาก
น้ำที่ผ่านการบำบัดของระบบออกซิเดชันการสัมผัสโอโซนด้านหน้า (ก่อน) เป็นน้ำดิบโดยทั่วไปในน้ำมีสิ่งสกปรกจำนวนหนึ่งดังนั้นอุปกรณ์การแพร่กระจายของมันสามารถป้องกันไม่ให้ถูกบล็อกโดยสิ่งสกปรกในน้ำดิบและโดยทั่วไปจะใช้เครื่องผสมแบบคงที่หรือ diffuser เจ็ท เครื่องผสมแบบคงที่ต้องใช้หัว 0.5 ~ 1 เมตรดังนั้นจึงเหมาะสำหรับโอกาสที่หัวน้ำดิบมีส่วนเกิน diffuser เจ็ทไม่กินหัวน้ำดิบ แต่ต้องเพิ่มอุปกรณ์พลังงานบางส่วนและยกน้ำดิบเล็กน้อย (1.2 ~ 1.6 m3 / kgO3) ผสมกับโอโซนเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายโอนของโอโซน
ระบบออกซิเดชันสัมผัสโอโซนด้านหน้า (ก่อน) โดยทั่วไปจะมีจุดเพิ่ม 1 จุดที่ด้านหน้าของสายการไหลของแต่ละเส้นความลึกของน้ำที่มีประสิทธิภาพโดยทั่วไปคือ 6 เมตร
กระบวนการโพสต์ออกซิเดชัน:
ในกระบวนการหลังการออกซิเดชันโอโซนมักใช้ร่วมกับถ่านกัมมันต์บทบาทหลักคือฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัส สารอินทรีย์ออกซิไดซ์เช่นยาฆ่าแมลงสารทำความสะอาดฟีนอล ฯลฯ การกำจัด COD; ออกซิเดชันและสลายตัว chelates เช่น EDTA และ NTA เป็นต้น
ความเร็วในการเกิดปฏิกิริยาของการเกิดออกซิเดชันของการสัมผัสโอโซนหลังช้าและเวลาการเกิดปฏิกิริยาโดยทั่วไปไม่น้อยกว่า 10 นาที การเติมโอโซนโดยทั่วไปคือ 1.5 ~ 2.5 mg / L โอโซนที่เหลืออยู่ในน้ำ 0.2 ~ 0.4 mg / L ความลึกของน้ำที่มีประสิทธิภาพคือ 6 เมตรเช่นกัน
น้ำที่ผ่านการบำบัดของระบบออกซิเดชันการสัมผัสโอโซนหลังการสัมผัสโดยทั่วไปคือน้ำหลังการกรองทราย คุณภาพน้ำมีความชัดเจนและไม่มีสิ่งสกปรกดังนั้นอุปกรณ์การแพร่กระจายโดยทั่วไปจะใช้หมวกอากาศผ้าไมโครพรุน (ดิสก์) หมวกอากาศแบบ microporous (ดิสก์) ไม่ใช้พลังงานราคาถูกและมีประสิทธิภาพในการถ่ายโอนโอโซนสูง
ระบบออกซิเดชันสัมผัสโอโซนหลังการสัมผัสโดยทั่วไปจะมีจุดเพิ่ม 2 ~ 3 จุดต่อสายการไหล
เมื่อใช้การเพิ่ม 2 จุดอัตราส่วนการเติมโอโซนแต่ละจุดตามทิศทางการไหลของน้ำจะเป็น 80% ~ 50% ของปริมาณการเติมทั้งหมด 20% ~ 50% เวลาในการสัมผัสโอโซน 2 จุดเพิ่มขึ้นคือ 50% ของเวลาทั้งหมด
เมื่อใช้การเพิ่ม 3 จุดอัตราส่วนการเติมโอโซนแต่ละจุดตามทิศทางการไหลของน้ำจะเป็น 80% ~ 40% ของปริมาณการเติมทั้งหมด 10% ~ 30%, 10% ~ 30%; 3 โยนจุดเพิ่มโอโซนเวลาสัมผัสทิศทางการไหลของน้ำเป็น 30%, 30%, 40% ของเวลาทั้งหมด