Atıksudaki yağ ve yağ kirliliği, endüstriyel ve belediye tedavi tesisleri için en kalıcı zorluklardan biri olarak kalır. Bu kirleticiler güneş ışığıyla yağ ve yağ formlarını bloke eden, su içme tesisleri, petrol rafinerileri, metal çalışma operasyonları, otomotiv servisi istasyonları ve ticari mutfaklar - ve su kalitesi için zarar veren su kaynaklarına sahip olmak için sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık su kirliliğini ve yağ kirliliğini azaltan ilaçlar ve toksik atıkların azaltılması için gerekli olan kimyasal maddelere sahiptir.

Ozonasyon ve onun kimyasını Anlamak

Ozon (O)3[Dönemli bir molekül, güçlü oksijenli oksijenin tümotropik bir molekülü, klorun (V) ve hidrojenin (V) tarafından yüksek gerilimli elektrik deşarjı ile elde edilen yüksek enerji ile elde edilmesi, genellikle bir koroner veya ultraviyole radyasyonu ile bilinen bir oksijendir.

ozon suda çözüldüğünde, iki ayrı oxidasyon yolu başlıyor. İlki doğrudan moleküler ozonlama: ozon molekülleri organik moleküllerin karbon-karbon çift tahvilleri, aromatik halkalar ve fonksiyonel gruplar, sulfur veya azot içeren daha da etkili ve nispeten yavaş yavaş asit koşullarda bulunurlar.

ozon oldukça dengesizdir - sudaki yarı ömrü genellikle sadece 10 ila 30 dakikadır, sıcaklıka bağlı olarak pH ve scavengers varlığı - optimal metal jeneratörler için minimum, enerji verimlidir ve oksijeni kullanırken ozon konsantrasyonu 10 ila 14 üretebilir.

Petrol ve Grease Degradasyonları Ozon tarafından

Petrol ve yağ kontamine sularını tedavi etme konusundaki ilk meydan okuma, bu kirleticiler genellikle bu bariyeri biyolojik saldırıya karşı, yeraltı enerjileri tarafından yerinde tutulan yağ azaltıcıları veya elektriksel yöntemler serbest yağları ortadan kaldırmaktadır. Ozon bu bariyeri moleküler düzeyde aşmaktadır.

ozon bir yağ damlacıkladığında, acil reaksiyon, doymamış yağlarda ve birçok hidrokarbon zincirlerinde mevcut karbon-karbon çift tahvilleri arasında elektrofilik ekidir.Bu reaksiyon molekülü terk eder, telhitler oluşturur, ketones ve sonunda karboxylic asitler dönüştürülür.Bu ara ürünler, organik yağdan daha fazla su azaltılır ve karbondioksit parçaya ve suya tamamen zarar verir.

Simultane olarak, ozon dekompozisyonu sırasında üretilen hidroxyl radikalleri, en sonunda karbonu kıran karbonu daha az hassas olan ve poliküllü hidrokarbonları içeren yağ asitleri için, hidroxyl radikalleri özellikle de açma aromatik halkalardan etkili olabilir ve toksisiteyi azaltmaktadır.

Rejimler birkaç faktörden etkileniyor. ozon dozu, temas zamanı, pH, sıcaklık ve yağların ilk konsantrasyonunu her zaman, ortalama ozon dozlarını yağ ve yağ kaldırma aralığının 50 ila 500 mg O) Sürekli maruz kalma süresine ulaşmak için ısıtın.

Konvansiyonel Tedavi Yöntemleri ile Karşılaştırma

ozonlama rolünü takdir etmek için, geleneksel olarak petrol ve yağ kaldırılması için kullanılan teknolojilerle karşılaştırmak yardımcı olur:

  • [FONT:0)Gravity ayrılık ve kayak: [Dönetici: [Dönetici:0) Bu fiziksel yöntemler sadece ücretsiz petrol için etkilidir (yaklaşık 150 mikronden daha büyük yağlar). Emulsified ve çözülmemiş yağlar, bu süreçleri önceden birincil ayrımına maruz kalan effluentle tamamlar.
  • [FONT:0)Chemical coagulation and flocculation:[Dönetici:0) Metal veya demir tuzları ekleyip, yağ emülleri ile çözülmesine veya yerleşmelerine izin verir.
  • [FONT:0]Dis çözülmemiş hava buharı (DAF): ), DAF, kayaktan daha küçük yağ damlacıklarını kaldırabilir, ancak verimliliği çok iyi emülsiyonlar veya yüksek sörfçüler ile keskin bir şekilde azalır. Ozon, balonun ekini artırmak veya buharlaştırmadan önce emülsiyonları kıracak bir ön tedavi olarak uygulanabilir.
  • [FONT:0]Biyolojik tedavi:[Dönetici:[Dönetici:0) Birçok hidrokarbonlar biyolojik olarak daha yüksek bir tedavi adımı olarak biyolojik olarak bozulmaya neden olabilir, ancak yüksek petrol yükleri biyolojik süreçlerden sonra kalan yağları kaldırmak için birkaç gün sürebilir.
  • [FONT:0)Membrane filtrasyon (UF/RO): [UF: 1) Membranlar çok yüksek kaldırma oranlarına ulaşabilir, ancak petrol ve yağdan uzaklaşmaya eğilimlidir. membran filtrasyondan önce Ozonasyon organik düşmanların oksitlenmesi ve yapıştırıcı özelliklerini azaltabilir.

Özetle, ozonlama her zaman bir stand-alone çözüm değildir, ancak çok-barrier tedavisi treninde entegre bir bileşen olarak öne çıkarılır, özellikle de emülsed veya çözülmemiş yağlar mevcut olduğunda.

Ozonasyon Avantajları ve Faydaları

Petrol ve yağ kaldırılması için ozonlamanın büyüyen benimsenmesi birkaç farklı avantaj tarafından yönlendirilir:

  • [FONT:0) Karmaşık hidrokarbonlara karşı yüksek verimlilik: Birçok fiziksel yöntemden farklı olarak, ozonlama doygun, doymamış, aromatik ve polisiklik hidrokarbonlar, yağ asitleri ve sentetik yağlar.
  • [FONT:0)Minimal ikincil atık: [Dönetici: [Dönetici] Ozon hızla tepki veriyor ve sonra oksijene geri dönüyor. Ürünlerin tek kısmı su, karbon dioksit ve küçük oksitli moleküllerdir.
  • [FONT:0)Rapid reaksiyon kinetiği: [Dönetici: Ozonasyon genellikle birkaç dakika boyunca temas süreleri gerektirir, saat veya günler. Bu, tedavi bitkilerinin nispeten kompakt reaktörlerle yüksek akış oranlarına girmesine izin verir.
  • [FONT:0]Bir co-benefit olarak algılayın: [Dönetici: 1) Ozon, bakteri, virüsler ve protozoaları harekete geçiren güçlü bir dezenfektedir.
  • [FONT:0) Biyodegradability'in geliştirilmesi: [Döneticileri tamamlanmadığında bile, ozonlamanın büyük petrol moleküllerinin daha küçük, daha biyodegrad edilebilir bileşiklere dönüşmesi. Bu, daha sonraki biyolojik tedaviyi daha verimli hale getirir ve organik yükün aşağı doğru süreçlere ulaşmasını azaltır.
  • [FONT:0) Kimyasal depolama tehlikelerinden özgürlük: [Dönetici: 1) ozonun yerinde üretildiğinden ve hemen kullanılmasından dolayı, klorolar klor veya klor gazı gibi tehlikeli oksiterler bulundurmanız veya konsantre hidrojen peroksitleri ele almak zorunda değildir.

Birçok endüstriyel vaka çalışmasında, ozonlama sistemleri, ortalama petrol ve yağ konsantrasyonlarını yüzde 10 ila 10 mg/L'nin altına indirmektedir - aynı anda kimyasal kullanımı %70 oranında azaltır.

Meydanlar ve Sınırlar

Yararlarına rağmen, ozonlama tasarım ve operasyon sırasında dikkatli bir şekilde yönetilmelidir:

  • [FONT:0)Küresel ve işletme maliyetleri: [Dönetici: 1) Ozon jeneratörleri, temas basları ve kapalı gaz imha birimleri önemli bir oksijen jeneratörü veya sıvı oksijen depolama maliyeti içerir.
  • [FONT:0)Sağlık ve güvenlik: [Dönetici: [Dönetici: 0,0) Ozon, atmosfere izin verilen bir maruz kalma sınırı ile toksik bir gaz yok edilmelidir.
  • [FONT:0) Ürünler tarafından istenmeyen kullanımlar:[Dönemli koşullar altında) Belirli koşullarda (özellikle de siyonlar mevcut olduğunda –ozonasyon, içme suyunda düzenlenen ürün tarafından dezenfekte edilebilir.
  • [FONT:0] Yarı yaşam ve oturma yönetimi: [Dönemli: 0,6] Çünkü ozonlu su sistemleri hızla yok, effluentde oturmaz.Eğer tedavi edilen su depolanır veya taşınırsa, ikincil bir dezenfekte edici (örneğin klor gibi) gerekli olabilir.
  • [FONT:0) Askıya alınan sağlam ve şişiricilerden gelen fark: [Döntgenler: 1) Yüksek düzeyde askıya alınan sağlamlar, alkaliklik veya doğal organik madde, ozonu yağ ve yağ ile reaksiyondan önce tüketebilir.

Bu zorluklar sigortalanabilir değildir. Deneyimli mühendisler ozon transferini optimize eden sistemleri tasarlayabilir, en aza indirmek ve güvenlik önlemleri entegre edebilir. mülkiyet maliyeti genellikle cezayı alırken kimyasal depolama ve iş maliyetleri faktörlüdür.

Ozonasyon Sistemleri için Tasarım

Petrol ve yağ kaldırma için etkili bir ozonlama sistemi tasarlamak, birkaç anahtar parametreye dikkat gerektirir:

Ozon Dose ve Talep

Gerekli ozon dozu, COD veya yağ konsantrasyonu tarafından belirlenir, çünkü farklı yağların reaktivitesi yaygın olarak değişir ve aşırı verimsiz COD'nin 2,5 mg'ı çıkartılır. Ancak, gerçek doz tezgah ölçekli veya pilot ölçekli testlerle doğrulanmalıdır.

İletişim ve Mass Transfer

Ozon, sıvı faza gaz fazından verimli bir şekilde aktarılmalıdır. En yaygın yaklaşımlar derin sütunlarda (5–8 m su derinliğine bağlı olarak) ve ve venuri enjekte edenler belirli uygulamalar için de kullanılabilir.

pH ve Sıcaklık Kontrol

Hidroxyl radikal nesil alkalin pH'da artışlar nedeniyle, birçok sistem daha az gaz kullanıyor - su ısıtıcısının sıcak olması için daha sık sık gıda işleme durumunda olduğu gibi.

Reaktör Konsülü

Sürekli akış sistemleri genellikle seri veya bir fiş-giriş temaslarında birden çok tamamen karışık tank kullanır. aşama sayısı yaklaşık ideal akış kalıplarına seçilir ve oturma süresi için yeterli bir tank sağlar.Topraklama ile tek bir tank yaygındır. Tüm durumlarda, reaktör mühürlenmiş ve bir yıkım ünitesine bağlanır.

OffGas Tedavisi

Sıvı fazdan kaçan herhangi bir ozon konsantrasyonun altında kalmasına yardımcı olur. Termal sülatörler 350°C-400°C'ye ısıtılırken, katalitik sülatörler daha düşük sıcaklıklarda çalışır (yaklaşık 50°C) manganese oksit veya özel katalizörler kullanarak çalışır.

Diğer Süreçlerle entegrasyon

Ozonasyon nadiren tek tedavidir. birincil petrol kaldırılması (skkır, DAF) ve biyolojik tedavi veya son polisajdan önce yerleştirilen en iyi şekilde çalışır. Bazı tasarımlarında, ozon, DAF akışına aynı anda kırılır ve mikrobubbles sağlar.

Uygulamaları ve Vaka Çalışmaları

Ozonasyon, petrol ve yağ sorunlarıyla birçok endüstride başarıyla uygulandı:

  • [FOG]: 0,4|DüzgÜyetim: [DÜyetim: 0,8] Et, kümes hayvanları ve yağları kontrol ederken, çoğu zaman 3 mg / L ile 3 mg / L, 20 dakikalık bir ozonla temas süresine kadar yağları azalttı.
  • [FONT:0)Petroleum ve Petrokimya:[DÜDÜT:1) Refineries ve petrokimyasal bitkiler ham petrol kesimlerini, poli Çevrimsel aromatiklerini ve karmaşık hidrokarbonları tedavi etmek için kullanılır. Ozonasyon 150 mg/L'den 8 mg / L'ye kadar, yerel deşarjları karşılamak için kullanılır.
  • [FONT:0) Metal Çalışma: [DÜDÜDÜT:1] Makineli sıvıları, serinleri ve makinelerin işlenmesinde kullanılan yağları ve mikrobiyojen büyüme ile enfekte edilmiştir. Ozon hem petrol bileşenlerini kırıyor hem de serinliyor, faydalı hayatını uzatıyor ve atıkların kullanımını azaltıyor.
  • [FONT:0)Otomatik ve Endüstri Laundries: Otomobil temizliğinden suları yıkamak, yıkamak ve sanayi laundları yağların bir karışımı içerir, yağlar, deterjanlar ve ağır metaller. Ozonasyon, organik yükleri oksitleyerek kimyasal kullanımını azaltır ve aksi takdirde sonraki flokülasyona müdahale edecek olan sörfçüleri de yok eder.

Ekonomik ve Çevresel Etki

Petrol ve yağ tedavisi için ozon miktarını değerlendirdiğinde, her gün 500 metreküplü işletme maliyetlerini ve daha geniş yaşam döngüsü faktörlerini dikkate almak önemlidir. ozon üretimi için enerji maliyeti birincil işletim maliyetidir, ancak bu genellikle kimyasal satın almalarda tasarruflarla dengelenir ve düşük maliyetli bir şekilde azalır ve düşük miktardaki betonarme ekipmanın bakımıdır.

Çevrede, ozonlama olumlu bir profili vardır. Ayrıca, ozonun oksijene ihtiyacı olan tehlikeli atık miktarını azaltır, ekosistemde besin yüklerini azaltır ve mikropollutantsin toksisitesini önler ve klor bazlı iyonların bir diğerini daha fazla altüst etmek için yüksek kaliteli effluent üretimine yol açar.

Future Perspektifleri

Petrol ve yağ kaldırması için ozonlamanın benimsenmesi, jeneratör maliyetlerinin geri çekilmesi ve daha sağlam, düşük bakım sistemleri piyasaya girer.(UV/OC) seramik elektrot teknolojisi ve puld- Güç malzemelerinin kabul edilmesi, gelecek on yıl boyunca enerji tüketiminin azaltılmasına söz verir./HAM)[Dönemli)[TFLT:0)

Gerçek zamanlı ozon talebini izleyen veriye dayalı kontrol sistemleri, enerji atıklarını optimize edecek ve en aza indirmek için optimize edecektir.En sonunda, artan su geri yükleme ve sıfır sıvı deşarj (ZLD) ile ilgili olarak, ozon dolum dolum dolumlarının da güvenilir bir şekilde doldurulması için makine öğrenme algoritmaları talep edecektir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Ozonasyon, katı deşarj limitleri karşılamak veya sermaye maliyeti ve güvenlik yönetimi ile enfekte olmak için güçlü, çok yönlü ve çevresel bir ses teknolojisidir. emülsed yağları yok etme yeteneği, karmaşık hidrokarbonları kırın ve dezenfekte etmek, aynı anda sıkı deşarj limitleri karşılamak için cazip bir seçenek haline getirir ve su geri yüklemesi gibi zorluklarla devam ederken, atık su arıtmasında standart bir araç haline gelmek için su arıtmak için daha iyi bir seçenek haline gelir.