CN101541407A - 使臭氧与液流、特别是饮用水或废水的液流接触的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

使臭氧与一种液流接触的方法，根据该方法，分流一部分液流，在分流液流中注入含臭氧的媒介气体并形成气泡，将气泡与液体混合，以形成一个双相分流液流，将分流液流重新导入主液流的竖直下行液流，该竖直液流在下部经受一个基本水平方向的流向改变，分流液流的重新导入在一个注入管下端进行，注入管伸入主液流的竖直下行液流中。竖直下行液流(3a)形成一个连续的液体柱，在注入管(16)内确保一个静态混合，直至其出口附近，双相分流液流在竖直下行液流(3a)中的重新导入以至少一个射流的形式实现，射流具有向下的竖直速度分量，该重新导入在足以使气泡向下而不会回升的液体高度(H)和向下的竖直速度分量下进行。

Description

使臭氧与液流、特别是饮用水或废水的液流接触的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于使臭氧与一种液流、特别是饮用水或废水的液流进行接触的方法，以便用臭氧对其进行处理。
背景技术
FR2762232描述了一种方法和一种装置，用于使臭氧与液体、特别是水接触，根据该方法，待处理的液流和加了臭氧的气体实现双相混合，并送入使臭氧溶解于水的装置，例如一U形管。尽管该方法得到了有意的结果，但它不能很好地控制水和气体的双相混合，因为要注入气体的待处理液流的流量是变化的。此外，待处理液体和加了臭氧的气体的混合条件不能保证溶解装置入口处气泡直径的控制。另外，用以实施该方法的装置需要大量高成本的土木工程。
EP0086019同样涉及一种方法和一种装置，用于使臭氧与待处理液流接触。根据该文件，从液流分流一部分，在分流液流中注入加了臭氧并形成气泡的媒介气体，如空气和/或氧气，混合气泡和液体，以形成双相分流液流，并且将分流液流重新导入主液流的竖直下行液流。该竖直液流在下部经受基本水平方向的流向改变。分流液流的重新导入在注入管底端进行，该端伸入主液流的竖直下行液流。该装置同样需要大量的土木工程以完成一个柱形容器，容器上部包括一个淌流板，淌流板有一个自由空间，构成排气层并在容器上下部之间形成液体断流。下行液流在下部重新形成。比例不容忽视的气泡回升到位于容器下部的液体表面，并逸出到排气层内，然后向外部逸出，从而使臭氧的溶解效率下降。
发明内容
本发明的目的尤其是提供一种使臭氧与一种液流接触的方法，它能基本改善臭氧在待处理液体中的溶解效率。本发明的目的还在于提出一种方法，这种方法的实施不需要大量特殊的土木工程，并且最好利用已存在的饮用水或废水的收集和/或排放设施。
根据本发明，提出一种使臭氧与一种液流、特别是饮用水或废水的液流相接触，从而通过臭氧对其进行处理的方法。根据该方法，分流一部分液流，在分流液流中注入一种含臭氧并形成气泡的媒介气体，空气和/或氧气，将气泡和液体混合，以形成一个双相分流液流，将分流液流重新导入到主液流的一个竖直下行液流，该竖直液流在下部经受一个基本水平的方向改变，分流液流的重新导入在一个注入管的底端进行，注入管伸入到主液流内，其特征在于：
-竖直下行液流形成一个连续的液体柱，
-在注入管内确保一个静态混合，直至其出口附近，以使气泡直径保持小于一个预定值，
-双相分流液流在竖直下行液流中的重新导入以至少一个具有一个向下的竖直速度分量的射流的形式实现，该重新导入在足以使气泡被向下带动不会回升的一个液体高度下和一个向下的竖直速度分量下进行。
最好，双相分流液流在主液流中的重新导入以竖直向下的一个射流形式的合流来实现，射流从位于方向改变之上的一个足够高度开始，以使射流在竖直下行液流的整个水平截面上扩散。有利的是，分流液流的重新导入的射流是一个自由射流。射流的半张角一般为15°至20°。
不管主液流的流量如何变化，分流液流的流量基本保持恒定，分流液流的流量值选择成要接纳用于保证处理主液流最大流量所需的臭氧剂量。
最好，注入管出口处的双相液流的竖直向下的速度分量大于3米/秒。双相液流的重新导入在至少10米的一个液体高度下进行。
注入管出口处的气泡直径小于5毫米，最好小于或等于2毫米。
竖直下行液流可以位于一个液体流动的竖直管内，竖直管在其下端与一个基本水平的管连接。该水平管可与一个竖直上升管连接，或通到一个集水工程，如河流或湖泊。
本发明还涉及用于实施前述方法的一种设备。
这种设备具有一个待处理液体的输入管道，一个接近输入管道的端部形成井的竖直下行管，下行管在下部与一个基本水平的管连接，还设置了一些泵装置，用于在竖直下行管的上游抽取一部分分流液流，并将分流液流导向一个混合装置，混合装置接受含臭氧的气体，空气和/或氧气，该设备的特征在于：
-混合装置位于伸入竖直下行管内的一个竖直注入管的上部，竖直下行管没有任何障碍，使得竖直下行的液流形成一个连续的液体柱，
-竖直注入管在其下端附近具有一个静态混合器，用于使气泡直径保持小于一个预定值，并且在其下端具有至少一个开口，以保证双相分流液流以至少一个射流的形式重新导入到竖直下行液流中，射流具有一个向下的竖直速度分量。
注入管的长度和射流出口设置成使重新导入在足以使气泡被向下带动而不会回升的一个液体高度下和一个向下的竖直速度分量下进行。
最好，静态混合器距注入管所述下端的距离小于50厘米。
最好，管的注入口朝下，并且双相分流液流在主液流中的重新导入以竖直向下的一个射流形式的合流来实现，射流从位于方向改变上方的一个足够的高度开始，以使射流在竖直下行液流的整个水平截面上扩散。有利的是，注入管沿其下部的整个横截面开口，并且分流液流的重新导入的射流是一个自由射流。
注入管内一般分布有多个静态混合器。这些静态混合器可以可拆卸的方式安装。每个静态混合器都可以是折流板式，折流板由位于柱形套管内、沿相反方向倾斜的板形成。
该设备具有使分流液流的流量基本保持恒定的装置，不管主液流的流量如何变化，分流液流的流量值选择成要接纳处理主液流的最大流量所需的臭氧剂量。
注入管的伸入液体柱的部分的长度至少为10米。
竖直下行管有利地由已存在的工程、特别是废水排放渠或饮用水引水管的一部分构成，并由一个水平管延长，水平管通过另一个竖直上升管上行。根据另一种可能性，水平管通到一个河流或湖泊、或一个蓄水工程。
附图说明
除了上面阐述的配置外，本发明还包括一些其它配置，这将通过下面参照附图的相关非限定性实施例的描述进一步明确。在这些图中：
图1是实施本发明方法的一种设备的垂直剖面示意图。
图2是类似于图1的设备的局部放大垂直剖面图，图2相对图1围绕垂直轴线旋转了180°。
图3是一个曲线图，纵坐标示出气泡在水中上升速度的变化，横坐标为气泡直径。
图4为根据本发明的注入管的放大剖面示意图。
图5为折流板式静态混合器的一个例子的放大立体示意图。
图6为注入管的水平剖面图。
图7为本发明设备的一个变型的垂直剖面示意图。
具体实施方式
参照附图，特别是图1和图2，可以看到用于实施本发明方法的一种设备，用于使臭氧与待处理的液体接触。在描述的例子中，液体为沿着一个封闭或开放的管道2内的一个主液流1的城市或工业废水，管道略微倾斜以便于通过重力的流动。管道2在其端部，在一个竖直下行管3的上方开口，形成井。竖直下行管3的横截面上没有任何障碍，以使竖直下行液流3a形成一个连续的液体柱。
管3的下端与一个基本水平的管4连接，后者略微倾斜以利于流动。液体流就这样经受一个90°的方向改变。根据图1的示意图，管4的下游端与一个竖直上行管5连接，后者的上部通到一个封闭或露天的水平略微倾斜的管道6。
作为非限定性的例子，主液流1的流量可以大于20立方米/秒。竖直管3的高度可超过50米，从而使水平管4位于地平线S下方大约50米深度处。管3、4和5的直径与要排放的液体流量相匹配，可以为几米，特别为6米左右。
管3、4、5整体形成一种U形，要明确的是水平管4的长度可以很长，例如几公里。
还要指出的是，管道2、6和管3、4和5的设备对应于用于排放废水的已有设备。根据另一种可能性，该设备可对应于饮用水的引水系统。
为了采用本发明的方法用臭氧进行处理，该设备具有至少一个臭氧发生器7，通过一媒介气体8供给，媒介气体由干燥空气、或氧气、或空气和氧气的混合气构成，在出口9处提供富含臭氧的相对压力特别为1.5巴左右的一种媒介气体。
待处理液体的一部分液流10通过一个泵11从主液流1中抽取，如有必要，可流经一个过滤器12。抽取的液流比例可以为主液流的5％左右，该比例可在1％和40％之间，最好在5％和20％之间。泵11可以如图2所示浸没在液体中。泵11将部分液流送入一个管13，管13连接到一个液体分流液流10和富含臭氧的气体的混合单元14，气体来自与单元14连接的管9。混合单元14置于将臭氧及其媒介气体溶解于液体的一个装置15的上方，该装置15按照“静态混合”的原理工作。
装置15包括一个柱形注入管16(图2)，基本同轴地伸入管3内。管16的底端位于深度H处，在管道1的液位之下，足以形成至少1巴左右的流体静压力。该高度H至少为10米左右，对应于伸入液体的管的长度。管16穿过管道2伸入管3，管16的上部位于管道1的水位的上方。
如图2所示，混合单元14在泵11的水平排出管13和竖直管16之间具有一个连接弯管17。该弯管17被一个竖直短管18穿过，短管与管16同轴，短管上部与富含臭氧的气体引入管9连接。短管18的下部位于管16内，并且由具有气体通孔的一个壁轴向封闭，在短管的柱形壁上也设置了这样的孔。作为变型，混合单元14可以由一个水力射流器构成。
管16内部，在混合单元14的下方，具有多个静态混合器19(见图4)，具有折流板，沿管的长度以可拆卸的方式分布。
靠近下部的最后一个静态混合器19i(图4)位于管16的底端附近。底端和混合器19i之间的距离d最好小于50厘米。
混合器19、19i可以具有沿相反方向倾斜的板20a、20b(图5)，以构成相对的导向装置，并且都朝向液体流动的方向。板20a、20b设置在滑动安装在管16内的柱形套管21内。板20a、20b形成折流板，有利于气泡直径的控制及气泡与液体的混合。混合器19、19i在管16内的安装可以借助于纵向导轨22以滑动方式完成，纵向导轨固定在管16的内壁上，适合进入在套管21外周设置的槽23内。三个导轨可以如图6所示呈120°分布，与其对应的是三个槽23。
沿管16长度分布的不同的静态混合器19通过一个中心杆24连接，以形成一个便于安装和拆卸的整体，尤其是便于清理。
管16在其下部的整个截面上开口，以使溶解装置15产生一个竖直向下的双相液流的“自由射流”25。该射流25逐步扩展。射流25的半张角α(图2)相对于射流轴线方向一般约为15°至20°。管16的底端与连接管3的弯管起始部分之间的距离K足以使自由射流扩散到管3的整个水平截面上，并在方向改变之前完全与下行管3内的主液流混合。管3的直径用R表示，距离K应大于R/tanα，即R等于3米时约为11米。
管16底端的射流出口速度的竖直分量Vz(图2)是下降的，并且至少为3米/秒。基本为球状的气泡的直径小于5毫米，最好小于2毫米。这些条件，加上由深度H带来的足够的流体静压力，使气泡向下引导，逐步使臭氧及其媒介气体在液体中几乎完全溶解。双相现象逐步地几乎完全消失。在管3的下部只存在媒介气体的气泡，其中臭氧含量大大下降，甚至为零。竖直输入井的深度H+K足以保证良好的混合，以及臭氧及其媒介气体的有效溶解。
尽管竖直向下的“自由射流”注入方式是优选的，但可以在管16的底端设置一个环形出口，从而使射流呈现具有竖直轴线的一个中空锥体形状。对于最偏离垂线的注入方向，在下行速度竖直分量至少为3米/秒的范围内，射流的轴线甚至可以与竖直方向形成一个角。
一般而言，管16底端的射流出口速度最好为气泡的竖直上升速度的至少八倍以上。
管4的基本水平的部分可以为任意长度。如有必要，该部分促进臭氧在液体中溶解的完成。竖直输出井5可以为任意高度，并为输出和/或排放工程、如湖泊、河流、水渠或所有其它集水工程供水。
由管3、4和5整体形成的U形管、注入管16及自由射流25的流体动力特性，是为了保证单相和双相流体的速度足以维持一种“活塞流”的流动。“活塞流”的流动是这样一种流动，即位于与整个流体速度正交的一个平面上的液体微粒都具有相同的速度并保持在该平面上。
臭氧剂量用p克/立方米表示，表示处理1立方米液体所需的质量，待处理的主液流的最大流量用Qmax表示，单位为立方米/秒，分流液流应接受的最大臭氧流量等于p×Qmax。媒介气体中臭氧的质量比例用β表示(可以为12％左右)，用于导入最大臭氧流量的媒介气体的质量流量通过公式p×Qmax/β获得。如果液体的分流液流可以接纳质量比例为γ的含臭氧气体，那么用于处理主液流最大流量的分流液流的流量Qdv将为p×Qmax/βγ。分流液流的流量将基本恒定地保持在该值，它对于最大流量Qmax是足够的，并且对于主液流的低流量也是有利的。
用于净化水的臭氧剂量可从用于城市用水的大约15毫克/升、即15克/立方米，直至用于工业用水的200毫克/升、即200克/立方米。在处理饮用水的情况下，典型剂量为2至5毫克/升，即2至5克/立方米。
设置了一些装置M，包括例如一个手动调节阀和一个流量表，用于使分流液流的流量保持上述恒定值，不管主液流1的流量变化如何。这可很好地控制富含臭氧的气体注入到液体流量中，以便控制气泡直径。
用臭氧处理水的好处特别在于，臭氧不仅保证水的消毒，而且还能保证干扰物、如内分泌物质(激素)、染料、泡沫或硬COD的氧化。此外，臭氧还能破坏污染，而不是对其进行简单的化学取代。
该设备的操作如下。
液体沿图1中箭头F方向流动。来自管道1的待处理水的主液流以连续液体柱的形式下行至竖直管3内，后者内放置注入富含臭氧的双相部分液流的管16。该双相液流被待处理水的下行液流带至管3的底部，并且通过自由射流25的作用与其完全混合。以3至4米/秒的速度流出管16的自由射流，在扩散的同时速度下降，最终速度大约为0.3米/秒，该速度与流体静压力结合，足以阻止气泡的上升及气体阻挡作用。
带有混合器19、19i的注入管16的计算要使得对于清洁的水，在靠近管16出口的最后一个混合器19i出口处，液体中基本球状的气泡直径约为2毫米。在含有有机物质的废水的情况下，由于与清洁水相比其表面张力不同，气泡直径将更小。图3的曲线示出了2毫米的气泡直径所对应的气泡在液体中上升速度的最大值，该最大值基本为30厘米/秒。由于将气泡向下带动的速度高于该最大值，所以气泡不会上升。伴随气体在液体中的溶解，流体静压力的上升使气泡直径减小。对于大于2毫米的气泡直径，气泡趋于变形并且不呈球状。对于小于2毫米的气泡直径，气泡的球体形状随上升速度的下降而得以维持。
由“静态”混合原理和混合器19、19i的折流板引起的注入管16内的受控剪应力，导致在部分液流内形成小气泡，气泡直径可在0.5至5毫米之间变化，并且可根据待处理流体的质量设定直径。在管16出口下游的竖直下行管的自由射流25的区域内，并且在竖直管3下部的其余部分，残存的气相臭氧在待处理水的下行液流内和一部分媒介气体一样转换成溶液。根据待处理水中的臭氧量、臭氧在其媒介气体中的浓度以及媒介气体的类型，溶解的程度有所不同。
当媒介气体为氧气时，这种效果特别明显，直至几乎完全溶解。
竖直管3内所有地方的流动均为“活塞流”式，即液体沿垂直于流动轴线的平面行进。在水平部分4内，流动仍为“活塞流”式，即使在管4的上部形成媒介气体的气垫。在竖直输出管5内，流动可能失去其“活塞流”式特征，因为一部分媒介气体将被排放，而臭氧并未完全溶解于液体。
由于“U形管”的竖直输入管3和水平部分4内的流动为“活塞流”式，所以可以肯定T10/Th之比非常接近数值1(T10为10％的注入臭氧量的输出时间，而Th为“水力停留”时间，等于竖直输入管3和水平管4的容积之和除以液体流量)。结果是，对于一个给定的“CTh”，同其它没有这样显著的“活塞流”式流动的系统相比，可以明显减小所需工程的体积。“C”为时间段Th内的臭氧平均残余浓度。在上行部分5内，气泡的最终上行速度可以高于液体速度，这些速度差可能干扰流动，影响系统的“活塞流”特征。
实践当中，在管16的出口16a位于大约10米的深度H的一个设备中，臭氧在大约35米的深度完全在液体中溶解。这种臭氧的完全溶解可避免对输出管6顶部的一个臭氧消除器的需要，因为可在竖直上升管5内排放的媒介气体不再含有臭氧。
正如已经指出的，如果不是所有的媒介气体都在液体中溶解，那么气泡的直径就会缩小，并且会像固体物质一样在液体中悬浮。
作为非限定性例子，在主液流为21立方米/秒的情况下，分流液流的流量约为0.8立方米/秒，并且管16的内径为0.6米(60厘米)。
射流25的扩散造成气泡的扩散，并防止任何聚结现象。
图7为一种实施变型的示意图，根据该变型，水平管4不是通过一个上行管5加长，而是进入一条河流G或一个湖泊或其它集水工程的底部。
需要指出的是，所提出的这种设备和方法实际上不会产生任何压力损失，而仅仅是一个气泡帘。

Claims (18)

1.用于使臭氧与一种液流、特别是饮用水或废水的液流进行接触的方法，以通过臭氧对液流进行处理，根据该方法，分流一部分液流，在分流液流中注入含臭氧并形成气泡的一种媒介气体，空气和/或氧气，将气泡与液体混合，以形成一个双相分流液流，将该分流液流重新导入到液体主液流的一个竖直下行液流，该竖直液流在下部经受一个基本水平的方向改变，分流液流的重新导入在一个注入管的下端进行，注入管伸入主液流的竖直下行液流；其特征在于：
-竖直下行液流(3a)形成一个连续的液体柱，
-在注入管(16)内确保一个静态混合，直至注入管出口附近，以使气泡直径保持小于一个预定值，
-并且，双相分流液流在竖直下行液流(3a)中的重新导入以至少一个具有一个向下的竖直速度分量的射流的形式实现，该重新导入在足以使气泡被向下带动而不会上升的一个液体高度(H)下和一个向下的竖直速度分量下进行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，双相分流液流在主液流中的重新导入以竖直向下的一个射流(25)形式的合流来实现，所述射流从位于方向改变上方的一个足够的高度(K)开始，以使射流在竖直下行液流的整个水平截面上扩散。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，分流液流的重新导入的射流是一个《自由射流》。
4.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，分流液流的流量基本保持恒定，而不管主液流的流量如何变化，分流液流的流量值选择成要接纳用以保证主液流最大流量的处理所需的臭氧剂量。
5.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，注入管出口处的双相液流的竖直向下的速度分量大于3米/秒。
6.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，双相液流的重新导入在至少10米的一个液体高度(H)下进行。
7.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，注入管出口处的气泡直径小于5毫米。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，注入管出口处的气泡直径小于或等于2毫米。
9.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，竖直下行液流(3a)位于一个液体流动的竖直管(3)内，竖直管在其下端与一个基本水平的管(4)连接。
10.用于实施根据上述权利要求之一所述的方法的设备，它具有一个待处理液体的输入管道(2)，一个接近输入管道的端部形成井的竖直下行管(3)，下行管在下部与一个基本水平的管(4)连接，还设置了一些泵装置(11)，用于在竖直下行管的上游抽取一部分分流液流，并将分流液流导向一个混合装置(14)，混合装置接受含臭氧的一种气体，空气和/或氧气；其特征在于：
-混合装置(14)位于伸入竖直下行管(3)内的一个竖直注入管(16)的上部，竖直下行管没有任何障碍，使得竖直下行液流(3a)形成一个连续的液体柱，
-竖直注入管(16)在其下端附近具有一个静态混合器(19i)，用于使气泡直径保持小于一个预定值，并且其下端具有至少一个开口(16a)，以保证双相分流液流以至少一个射流(25)的形式重新导入到竖直下行液流中，所述射流具有一个向下的竖直速度分量(Vz)，注入管(16)的长度和射流的输出开口(16a)要设置成使重新导入在足以使气泡被向下带动而不会上升的一个液体高度(H)下和一个向下的竖直速度分量(Vz)下进行。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，静态混合器(19i)距注入管(16)下端的距离小于50厘米。
12.根据权利要求10或11所述的设备，其特征在于，管的注入口(16a)朝下，并且双相分流液流在主液流中的重新导入以竖直向下的一个射流(25)形式的合流来实现，所述射流从位于方向改变上方的一个足够的高度(K)开始，以使射流在竖直下行液流的整个水平截面上扩散。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，注入管(16)沿其下部整个横截面开口，并且分流液流的重新导入的射流是一个《自由射流》。
14.根据权利要求10至13之一所述的设备，其特征在于，注入管内分布有多个静态混合器(19)，混合器以可拆卸的方式安装。
15.根据权利要求10至14之一所述的设备，其特征在于，每个静态混合器(19，19i)为折流板式，折流板由位于柱形套管内沿相反方向倾斜的板形成。
16.根据权利要求10至15之一所述的设备，其特征在于，它具有装置(M)，用于使分流液流的流量基本保持恒定，而不管主液流的流量如何变化，分流液流的流量值选择成要接纳处理主液流的最大流量所需的臭氧剂量。
17.根据权利要求10至16之一所述的设备，其特征在于，注入管(16)的伸入液体柱的部分的长度至少为10米。
18.根据权利要求10至17之一所述的设备，其特征在于，竖直下行管(3)由已存在的工程的一部分-废水排放渠或饮用水引水管道构成，并由一个基本水平的管(4)延长。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108349763A (zh) * 2015-11-06 2018-07-31 木质部知识产权管理有限责任公司 利用臭氧处理废水的方法及装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014200289A2 (en) * 2013-06-12 2014-12-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for providing medical information
GB2553452B (en) * 2015-03-11 2021-04-28 Synaptive Medical Inc Operation of the magnet of a magnetic resonance imaging (MRI) system
US10589237B2 (en) * 2015-09-28 2020-03-17 Hamilton Sundstrand Corporation Systems and methods for gas disposal
US11346772B2 (en) 2018-01-16 2022-05-31 Ows Agri Limited Gas concentration measurement apparatus and techniques
US11353395B2 (en) 2018-01-23 2022-06-07 Ows Agri Limited System and method for ozone concentration measurement in liquids having a negative scaling index
WO2019147220A1 (en) 2018-01-23 2019-08-01 Ows Agri Limited System and method for ozone concentration measurement in ice
WO2019147234A1 (en) * 2018-01-24 2019-08-01 Ows Agri Limited System and method for ozone concentration in liquids having a positive scaling factor
US11883551B2 (en) 2018-01-30 2024-01-30 Ows Agri Limited Systems and methods for bulk sterilization using ozone
US11712052B2 (en) 2018-02-09 2023-08-01 Ows Agri Limited Systems and methods for continuous flow sterilization
CN109541248B (zh) * 2018-12-11 2023-09-15 苏州英赛斯智能科技有限公司 一种流动注射反应池装置和用于此装置的换向流体单元

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1940458B2 (de) * 1968-08-12 1972-02-17 Miejskie Przedsiebiorstwo Wodociagow i Kanaliczacji, Czestochowa (Polen) Verfahren und vorrichtung zum begasen einer fluessigkeit
GB1362789A (en) * 1970-09-24 1974-08-07 British Oxygen Co Ltd Treatment of liquids
CH564966A5 (zh) * 1974-02-25 1975-08-15 Sauter Fr Ag Fabrik Elektrisch
DE3363127D1 (en) 1982-02-09 1986-05-28 Bbc Brown Boveri & Cie Method and apparatus for treating a liquid with a gas
US5273664A (en) * 1991-10-10 1993-12-28 Schulz Christopher R Apparatus and method for disinfection of water by ozone injection
US5397480A (en) * 1992-03-23 1995-03-14 Dickerson; J. Rodney Purification of aqueous streams
US6001247A (en) * 1996-05-01 1999-12-14 Schulz; Christopher R. Removable, in-line diffuser apparatus for ozone disinfection of water
JP2002210340A (ja) * 2001-01-22 2002-07-30 Core Medical Kk オゾン水製造装置
KR101071707B1 (ko) * 2004-04-02 2011-10-11 주식회사 대우일렉트로닉스 홈네트워크 시스템의 정보 제공 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108349763A (zh) * 2015-11-06 2018-07-31 木质部知识产权管理有限责任公司 利用臭氧处理废水的方法及装置
CN108349763B (zh) * 2015-11-06 2021-12-10 木质部知识产权管理有限责任公司 利用臭氧处理废水的方法及装置

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