Ультрафіолетові озонатори. Озонування

Озонування води

Озонування – це один з найефективніших методів водоочищення. Озон взаємодіє із забруднюючими речовинами, але тому що він є сильним окислювачем, він знищує їх. Нерідко озон виробляється з кисню, що міститься в повітрі за допомогою генераторів.

Плюси озонування:

• Озон є безперечним дезинфектором, який може видалити безліч мікроорганізмів: водорості і їхні суперечки, грибки, віруси, бактерії і т.д.
• Зайвий озон практично миттєво руйнується, перетворюючись в кисень, але не може за цей проміжок часу дезінфікувати поверхню, в якій присутня.
• Озон видаляє неприємні присмак і запах, не приносячи нових
• Озонування залишається незмінним Рн і не усуває з води корисні для мешканців елементи
• Озон легко робити відразу на місці
• Озон в 100-3000 разів швидше і могутніше, ніж інші елементи, видаляє мікроорганізми

Мінуса озонування:

• Ціна озонатора може бути занадто високою - від 50 у.о. (Малий побутової) - 5000 у.о. (Для котеджу) - вище 10 тис. У.о. для промислового напрямку
• Для того, щоб не утворювалася азотна кислота в озонаторе, потрібна особлива осушення повітря або застосування кисню
• Озон слабо руйнує фенольні сполуки
• Озон дуже отруйна речовина, він є сильним окислювачем незважаючи на мінімальну його концентрацію

Нижче описані основні системи озонування, передбачені не тільки для дезінфекції води в басейнах, а й безлічі інших завдань .

Ультрафіолетові озонатори води

До одного з найбільш простих і легких способів отримання озону можна сміливо віднести потужне ультрафіолетове випромінювання, за рахунок якого в повітрі з'являються молекули озону, який можна з легкістю додавати в воду шляхом інжекції. У деяких моделях вузол Вентурі йде в комплекті, в деяких – купується окремо. Такі озонатори ідеально підходять для впровадження в циркуляційних ланцюг водопостачання та водоочищення в басейнах, але так само застосовні для індивідуальних потреб – знезараження води в системі холодного водопостачання, знезалізненні в комбінації з каталітичними фільтрами.

Щоб добре підготувати воду і очистити її від різних шкідливих домішок потрібно використання дуже сильних окислювачів як, хлор або марганець. Чим поганий  хлор, все  ми вже давно знаємо, але і безпосередньо марганцівка також шкідлива. Видаляючи з води залізо за допомогою марганцю, його залишкова концентрація залишається, а він шкідливіший ніж залізо. Гарантувати його повне усунення з води, що очищається практично неможливо. Крім тогоНемаловажно, що відпрацьовані з'єднаннямарганцю йдуть в землю, отруюючи ґрунт.

Очищення води із застосуванням озону

Тому дуже правильним рішенням з очищення води буде застосування  а як окислювач — ОЗОН . Озон видобувається з кисню повітря безпосередньо до подачі його в воду, що очищається. За своїми властивостями він є дуже сильним окислювачем, при цьому будучи екологічно  безвреденим, тому що  його вміст у воді росли насичення не перевищує декількох хвилин, після чого  озон знову розкладається до кисню, з якого і був утворений. Що і є головною його якістю і основною причиною того, що він використовуються як окислювач у багатьох системах очищення води всього світу.

Озон ( О3) – є трехатомного модифікацію кисню (О2), при нормальних умовах є газом синього кольору, з присутнім різким специфічним запахом. У перекладі з грецької мови — пахучий. У своєму природному стані озон розташований в глибоких шарах атмосфери, утворюючи при дії сонячної радіації. Озон також можна отримати і в штучних умовах за допомогою різних методів, але тільки шляхом розчиняючи його в середовищі повітря або кисню.

Для очищення води озон застосовують у багатьох напрямках: при очищенні питної води видобуваються з поверхневих або підземних джерел; при очищенні стічних вод; при очищенні води в системах оборотного водопостачання басейнів, при знезалізненні і дизенфекции.

Очищення води озоном

Такий метод водопідготовки має безліч переваг серед інших: очищення глибша, відсутність расходниех матеріалів, відсутність сторонніх домішок. Як головна перевага перед іншими методами слід відзначити те, що в воді не утворюються шкідливі сполуки. Системи по озонуванню, вбивають всі мікроби, суперечки, віруси. Запобігають перевищення норм вмісту заліза у воді в десятки разів.

Озонування – є найкращому методом по обезжелезиванию води . Наприклад, при що містять залізо і марганець у формі органічних сполук, то знезалізнення води здійснюється тільки озонової очищенням, тому що необхідно попереднє окислення органічних сполук. Вода, яка  оброблена озоном буде стерильна. Джерела, з яких ми беремо воду, містять в собі неприємні смакові відчуття і запахи, відбувається це внаслідок того, що там містяться сполуки як мінерального, так і органічного походження. Так ось озон буде окисляти  такі сполуки, шляхом їх розщеплення,  в результаті чого неприємні запахи і присмаки зникають. Очищення води озоном запобіжить також такі домішки: пестициди і гербіциди.

Конструкції озонаторів

Озонатори промислового типу отли ­ ються один від одного конструктивним оформленням, засобами охолодження електродів і діелектрика, а також ис ­ пользуемя напругою в частотою струму.

Озонатори невеликий виробляй ­ ності зазвичай виконуються з парою електродів і мають трубчасту форму. Охолодження їх упрошу, оскільки теплота електричного розряду Рассєї ­ ється від електродів в навколишнє сере ­ ду. Щодо велика кількість повітря, що проходить через озонатор, також сприяє відведенню теплоти, але при цьому концентрація озону в озоно-повітряної суміші знижується. Для підлозі ­ чення значних кількостей озонує ­ ного повітря з підвищеною .концен ­ ції озону необхідні більш вдосконалення ­ шенние охолоджуючі пристрої. Ра ­ ті з тим, збільшуючи продуктивність озонаторів, не слід забувати про кого ­ пактності охолоджувальних пристроїв.

В технології обробки води примі ­ ються два основних типи озонаторів: трубчасті (горизонтальні і вертикаль ­ ні) і плоскі пластинчасті (з цін ­ тральні колектором і з поздовжньою циркуляцією).

до п'ятдесятих років | XX ст. озон отримували в основному в плоских пластин ­ чатих озонаторах, якими було про ­ нувати більшість установок, по ­ прибудованих за кордоном.

Апарати трубчастого типу, створені в кінці сорокових років, виявилися більш прогресивними. Ці апарати

в даний час виробляють основну кількість озону. Продуктивність найбільш досконалих трубчастих озо ­ наторії становить 10 — 12 кг озону на годину.

Трубчастий озонатор з горизонтально розташованими електродами (рис. 12.8) являє собою апарат, що складається з циліндричного корпусу і знімних сферичних днищ. Для закріплення розміщується в корпусі озонатора паку ­ та електродів і поділу його на три секції в ньому встановлені вертикальні опорні  решітки.

В найбільш довгою середньої секції розташовані трубчасті електроди, між ­ ду якими циркулює охолоджую ­ щая вода. Через одну з двох крайніх секцій надходить сухе повітря, а через іншу — виходить озоноване газ.

Кожна розрядна трубка представ ­ ляє собою два коаксіально (співвісно) розташованих електрода. Один з них — трубка з нержавіючої сталі (за ­ заземлення електрод) — є елек ­ Трод низької напруги, інший — скляна трубка з нанесеним на її внутрішню поверхню шаром струмопровідного покриття з графіту або алю ­ Мінія — електродом високого напря ­ вання. За допомогою центруючих до ­ лец кожна скляна трубка устанав ­ ється точно по осі сталевий. У озо ­ наторії розміщені 204 розрядні труб ­ ки.

В кільцевому зазорі між електрода ­ ми, розділеному діелектричним ба ­ рьером і повітряним прошарком в 2,5 мм, при напрузі 15 кВ виникає тихий розряд, під впливом якого син ­ тезіруется озон.

Для відводу теплоти із зони розряду зовнішні електроди охолоджуються водою з температурою 20 ° с. Температура води в озонаторах, як правило, підвищується не більше ніж на б — 8 ° С. Витрата води становить 3 — 5 м8 на 1 кг озону. Сел ­ Кольку якість охолоджуючої води не змінюється, її можна багаторазово ис ­ використовувати для охолодження озонаторів, а також застосовувати для технологічних цілей і господарсько-питного водо ­ постачання.

Озонатори з вертикально располо ­ женнимі трубчастими електродами ана ­ логічні озонатора з горизонтально розташованими електродами, проте вони громіздкі і через конструктивного недосконалості на великих установках не застосовуються.

Основний елемент озонаторів типу ПО — котли з нержавіючої сталі з ввальцовани в перегородки трубчастими електродами, охолоджуваними водою, що циркулює в міжтрубному простран ­ стве (рис. 12.9). Електричний розряд в них відбувається в концентричному зазорі в 2,5 мм, утвореному сталевий трубкою озонаторного котла (d=44 мм) і скляній діелектричній трубкою (d=39 мм). На внутрішню поверх ­ ність скляної трубки нанесено струмопровідні графитово-мідне покриття, що служить високовольтним електродом.

озонаторного котли типу ПО поставлені ­ ються в комплекті з адсорбційними осу ­ рішучій установками, а також кон ­ контрольна-вимірювальними приладами для визначення вмісту вологи і кін ­ центрации озону в газі.

На рис. 12.10 приведена принципо ­ ная схема пластинчастого озонатора. Він виконаний з прямокутних паралель ­ але розміщених пустотілих алюмінієвих ­ вих або чавунних елементів  /, Між якими попарно встановлені стеклян ­ ні пластини  2 на відстані 3 мм один від одного. До зовнішньої поверхні елементів щільно прилягає шар біт ­ ги або металевої фарби 5, виконан ­ няющій роль електрода. Елементи за ­ землі і охолоджуються циркулюючої в них водою. Елементи 1 і 4 є високовольтними електродами (20 ТОВ В, 500 Гц). Повітря надходить в кожух озо ­ натора, проходить через розрядні про ­ простору 5 і відводиться випускний тру ­ бій. Витрата електроенергії на образо ­ вання 1 кг озону складає 18,1 кВт • ч.

Французької фірмою « Трейлігаз » освоєний випуск озонаторів пластинчато ­ го типу з поздовжньою циркуляцією. Уд ­ Лінену прямокутна форма елек ­ Трод і розташування кожного розряд ­ ного елемента в власному коробчатому кожусі дозволяють підвищити вироб ­ дітельность озонатора в порівнянні з озонаторами трубчастого типу на 50%.