CZ283017B6 - Způsob zpracování kapalin obsahujících těžko odbouratelné škodliviny a zařízení k jeho provádění - Google Patents

Abstract

Způsob a zařízení ke zpracování kapalin obsahujících těžko odbouratelné látky mokrou oxydací plynem obsahujícím kyslík a UV-ozařováním. Zařízení je tvořeno injektory (6, 8), jimiž se zavádí do kapaliny plyn obsahující ozon vyrobený ve vyvíječi (10). Kapalina se poté vede do reakčního a odplynovacího zásobníku (20) před průchodem UV-ozařovacími jednotkami (40, 50).ŕ

Description

Způsob zpracování kapalin obsahujících těžko odbouratelné škodliviny a zařízení kjeho provádění

Předmět vynálezu se týká způsobu a zařízení k úpravě kapalin, obsahujících škodliviny.

Vynález je zejména zaměřen na způsob úpravy kapalin, obsahujících těžko oxidovatelné škodliviny. Do této látkové skupiny náleží například chlorouhlovodíky, z nichž mnohé nejsou biologicky odbouratelné a z nichž některé působí na organismy dokonce toxicky.

Těmito látkami mohou být nasycené nebo nenasycené alifatické nebo aromatické uhlovodíky, jejichž některé atomy vodíku jsou nahrazeny halogeny.

Mohou jimi být dále nízkomolekulámí látky, například rozpouštědla, jako trichloretylen nebo vysokomolekulámí ligniny nebo huminové kyseliny.

Mezi nimi jsou sloučeniny, které s ozonem, nejsilnějším oxidačním prostředkem, reagují pomalu nebo vůbec ne. Tyto těžko rozložitelné sloučeniny, které v této formě nelze převést zpět do přirozeného ekologického oběhu prvků a látek na naší zemi, se uměle chemicky syntetizují, aby je bylo lze použít jako pohonné látky, chladicí látky, rozpouštědla, pesticidy a herbicidy nebo vznikají jako vedlejší produkty nejrůznějších průmyslových procesů, například jako chlorligniny při bělicích procesech chlorem.

Prosakují z hald odpadků, otravují spodní vody a řeky. Jeví se tedy nutnost hledání cest k detoxikaci těchto látek.

Je známo, že některé chemické sloučeniny pohlcují mezi atomy určitých organických molekul ultrafialové světlo (dále UV světlo) a tím se tyto sloučeniny uvolňují, takže je lze oxidovat radikálně.

Takovými okysličovadly energeticky excitovaných látek mohou být OH-radikály. OH-radikály mohou být tvořeny ultrafialovým ozářením vodních roztoků peroxidu vodíku (H2O2) nebo ozonu (O₃), přičemž výchozí sloučeny H2O2 aO₃ také pohlcují ultrafialové světlo a odštěpují atomy kyslíku, které reagují s vodou na OH-radikály.

Reakce radikálů s Η2Ο2 a ultrafialovým světlem na organické sloučeniny jsou známy při úpravě vody a byly také popsány například v publikaci B. Gabel, B. Stachel a W. Thiemann Fachliche Berichte (odborné zprávy str. 37 - 42, 1982, Možnosti technického použití ultrafialového ozařování v kombinaci se zpracováním pomocí H2O2 k dezinfekci pitné vody a oxidaci obsažených látek v ní.

Rovněž jsou popsány způsoby kombinací ultrafialového ozařování a ozonu v publikaci D. B. Fletcher, Water World New (Zprávy ze světa vody), sv. 3 č. 3, 1987, Způsob zpracování toxických látek ultrafialovým ozařováním a ozonem a v publikaci K. Brooks, R. McGinty, Chemicalweek (Chemický týdeník), Mc. Graw-Hill Odvěké znalosti zpracování podzemních vod a konečně J. D. Zeff, E. Leitis, J. Barich, Ca., USA, Ozon při úpravě vody, sv. 1, jednání 9. světové konference o ozonu, New York 1989 Studie ultrafialového ozařování a oxidace na odstraňování toxických organických složek v zemi, odpadcích a prosakujících vodách” str. 720 731.

V těchto publikacích projednávaný způsob Ultrox (Ultrox je zapsanou ochrannou známkou firmy Ultrox Intemational, Santa Ana, Ca.) se vyznačuje UV kontaktní soustavou okysličovadel pro plynulý nebo přetržitý· proud kapaliny. UV zářiče jsou upraveny svisle v různém počtu za sebou řazených komor. V těchto komorách protéká nebo stojí voda a obklopuje lampové zářiče,

- 1 CZ 283017 B6 chráněné ochrannými křemíkovými trubkami. Ozon nebo jiná okysličovadla jsou přiváděna do komor ocelovými difúzory.

Způsob APO (APO je zapsanou ochrannou známkou firmy Ionization Intemational, Dordrecht, Holandsko) (J.-A. Moser, M. Sc., Ozon při zpracování vody, sv. 1, Jednání 9. světového kongresu o ozonu, New York 1989, str. 732 - 742 Zpracování chlorovaných uhlovodíků při vysoké koncentraci fotochemickým způsobem), vyrábí ozon ultrafialovým světlem krátkých vlnových délek a dovoluje působení ve vodní nebo plynné fázi na chlorované uhlovodíky.

Problém kombinačního způsobu H2O2 - UV světlo spočívá v tom, že nedosahuje tak vysokých oxidačních potenciálů, jako lze dosáhnout u kombinačních způsobů O₃ - UV světlo.

Dosud známé způsoby, kombinační způsoby O3 - UV světlo, pracují s ponornými zářiči ultrafialového světla, jako například systém ULTROX. Tyto ponorné zářiče však mají v ozařovacích komorách příliš velké vrstvy vody o značné tloušťce ultrafialovými paprsky těžko proniknutelné ve srovnání s průtokovými zářiči s tenčími vrstvami vody. Kromě toho se u těchto komor přivádí ozon s nosným plynem přímo, přičemž roztok ozonu ve vodě není optimální a bublinky plynu fyzikálně nerozpuštěného působí rovněž nevýhodně na využití UV paprsků.

Způsoby výroby ozonu UV zářiči, například způsobem APO nebo elektrolytickou anodickou oxidací, dovolí získávat ozon jen o nízké koncentraci, což je nevýhodné pro její rozsah.

Úkolem vynálezu je zlepšení účinnosti kombinačních způsobů zpracování vody UV světlem ozonem.

Úkol byl vyřešen z hlediska provozního způsobem podle vynálezu, jehož podstatou je, že plyn, obsahující ozon, se zavádí do kapaliny, v níž se rozpouští v části zařízení, nevystavené UVozařování a nerozpuštěný plyn, nosič ozonu, se před UV-ozařováním oddělí a pak se kapalina bez bublin, obsahující absorbovaný ozon, ozařuje UV-světlem za účelem současného tvoření radikálů a oxidace s radikály průtokem ústrojím, vytvářejícím UV-světlo.

Bylo jím dosaženo, že se kapalina přivádí ve stavu bublinek prostém s fyzikálně rozpuštěným ozonem k UV ozařování, čímž se jeho účinek podstatně zvyšuje.

Dále se doporučuje přivádět plyn, obsahující ozon pod zvýšeným tlakem, a zvýšit úhrnný tlak v soustavě, čímž stoupne parciální tlak ozonu v kapalině a také jeho rozpustnost, což přispěje k účinnosti zpracování ozonu.

Důležité vytvoření vynálezu spočívá ve vícenásobném použití kapaliny v okruhu, přičemž přivedený proud kapaliny může být větší než plynule přiváděný a odváděný proud kapaliny.

Tím se dosáhne možnosti úplného využití ozonu a lepšího přestupu UV světla účinkem zřeďovacího zákona. Poté následuje vícenásobné zpracování UV světlem v jednom atémže zařízení a prodloužení doby setrvání v oblasti ozařování.

Plyn, obsahující ozon, může být přiváděn do celkového množství přívodu zpracovávané kapaliny nebo její části.

Pro zvýšení využití ozonu v roztoku přivedeného se doporučuje, aby oddělený plynný nosič, obsahující zbytkový ozon, byl přiveden znovu k reakci s kapalinou.

Použije-li se technického kyslíku k výrobě ozonu a je-li nosičem ozonu také kyslík, lze znovu přivádět tento kyslík se zbytky ozonu přes sušičku ke zdroji ozonu, případně k výrobě ozonu.

-2CZ 283017 B6

Účelné vytvoření sestává v ozařování UV-světlem rozdílné vlnové délky, které mohou současně nebo postupně působit na určitý objem kapaliny. Vlnové délky mohou být při tom nespojité, například nejpoužívanější vlnová délka může být 254 nm, případně jiné určité hodnoty, avšak mohou obsahovat také spojitá vlnová pásma samotná nebo v libovolné kombinaci.

Rozdílem ve vlnových délkách lze docílit přizpůsobení přínosu energie k různým reakcím, spojeným se škodlivinami.

Hodnotu pH zpracovávané kapaliny lze regulovat za účelem zvýšení její reaktivity.

Obdobně je možné zpracovávanou kapalinu zahřívat pro zvýšení rychlosti reakce.

Látky, schopné reakce s kyslíkem, například azobarvy, koloidy a kalicí látky, jsou před kombinovaným současným působením ozonu aUV světla rozrušeny, případně vyloučeny, čímž se zvyšuje jasnost kapaliny a tím její průchodnost pro UV světlo a jeho účinky.

Vynález je z hlediska zařízení vytvořen uspořádáním podle vynálezu, jehož podstatou je, že ozařovací zařízení (40, 50, 80, 90) je zařazeno za zařízení (6, 8, 46, 56) k zavádění plynu, obsahujícího ozon, a mezi oběma je uspořádáno reakční aodplyňovací zařízení, tvořené zásobníky (20, 30, 60, 70, 85).

Reakční a odplyňovací zásobník, v němž jednak probíhá reakce ozonu se škodlivinami, jednak vyloučení a oddělení nerozpustných podílů plynu, obsahujícího ozon, je ve zvlášť výhodném provedení definováno v bodu 16. patentových nároků.

Kapalina se zavedeným plynem, obsahujícím ozon, je tak vedena, že směs dospěje nejdříve do vnitřního zásobníku, z něhož může fyzikálně nerozpustný plyn uniknout a odvádí se do odváděcího potrubí. Kapalina přívodem do dolní oblasti vnitřního zásobníku stoupá a proudí do vnějšího zásobníku a je odváděna z uklidněného pásma v jeho dolní oblasti.

Odpadní potrubí mohou být uspořádána jak pro odvádění, tak také pro oběhovou kapalinu, přiváděnou zpětným potrubím do přítoku kapaliny.

Tento oběh, umožňující vícenásobné zpracování jednoho a téhož oběhu kapaliny, je podstatným význakem tělesného vytvoření vynálezu.

Dalším podstatným význakem vynálezu je uspořádání více reakčních a odplyňovacích zásobníků za sebou za účelem zvýšení jejich provozního účinku.

U přednostního provedení obsahuje zařízení k ozařování zpracovávané kapaliny ozařovací jednotku, vřazenou mezi oběma reakčními a odplyňovacími zásobníky. Lze však uspořádat ozařovací jednotku v odváděcím potrubí posledního reakčního a odplyňovacího zásobníku a/nebo ve zpětném potrubí, ústícím do přívodu z odboček reakčních a odplyňovacích zásobníků.

Pro zlepšení využití ozonu, přivedeného do roztoku, lze zařízení upravit tak, že plyn, oddělený v prvním reakčním a odplyňovacím zásobníku, obsahující ještě podíly ozonu, lze přivést k působení v druhém reakčním a odplyňovacím zásobníku.

Ozon lze zavádět do kapaliny pomocí přívodního zařízení, uspořádaného v přívodu kapaliny a/nebo ve zpětném potrubí.

K zesílení účinku UV-záření se doporučuje používání UV-ozařovacích jednotek konstrukčně tak vytvořených, že kapalina, proudící zařízením, proudí jím v relativně tenké vrstvě a je prozařována napříč.

- J CZ 283017 B6

Jako vyvíječe ozonu se používá z důvodu vysokého využití takového zařízení, které pracuje s tichým elektrickým výbojem.

Vynález bude v dalším popsán na příkladech provedení ve vztahu k připojeným výkresům, na nichž značí:

Obr. 1 až 3 schematické zapojení tří zařízení ke zpracování vody, obsahující škodliviny.

Obr. 1 znázorňuje celkové uspořádání zařízení 100, tvořené vyvíječem ozonu 10, prvním reakčním a odplyňovacím zásobníkem 20, druhým reakčním a odplyňovacím zásobníkem 30, UV ozařovací jednotkou 40 a druhou UV ozařovací jednotkou 50.

Surová voda, tvořící zpracovávanou kapalinu, vstupuje do zařízení 100 přívodem 1 a její tlak se zvyšuje až na hodnotu několika barů čerpadlem 2.

Ve znázorněném příkladu provedení se získává ozon z kyslíku. Plynný kyslík se odebírá z tlakové nádoby 3 a prochází přes reduktor 4 tlaku vyvíječem ozonu, v němž vzniká ozon v koncentraci asi 100 g/m³ kyslíku. Plyn, obsahující ozon O3 a kyslík O?, je veden potrubím 5 do injektoru 6, uspořádaného v přívodu 1 kapaliny. V injektoru 6 je tedy plyn, obsahující ozon, o lehce zvýšeném tlaku nasáván do kapaliny rovněž o zvýšeném tlaku.

Odbočkou 7 potrubí přichází ozon obsahující plyn také k injektoru 8, uspořádaném ve zpětném potrubí 9, které ústí do přívodu 1 kapaliny v místě 11 po proudu za injektorem 6.

Kapalina, obohacená plynem, obsahujícím ozon, dospívá přívodním potrubím 12 do prvního reakčního a odplyňovacího zásobníku 20.

První reakční a odplyňovací zásobník 20 sestává podle příkladu provedení z vnějšího válcového zásobníku 13, v němž je uspořádán souose vnitřní válcový zásobník 14. Vnitřní válcový zásobník 14 je na dolním konci 15 těsně připojen ke dnu vnějšího válcového zásobníku J3. Na horním okraji 16 je vnitřní zásobník 14 otevřen a tvoří přepad. Přívodní potrubí 12 vede do dolní oblasti 17 vnitřního válcového zásobníku 14, který je vyplněn tělísky, vyznačenými na obr. 1 kříženým šrafováním 18. Kapalina proudí tedy ve smyslu šipky 19 vnitřním válcovým zásobníkem 14 vzhůru, několikrát je podrobena turbulentnímu proudění tak, že ozon, zavedený do kapaliny, má dostatek času k reagování, a plyn, přimíšený do kapaliny, avšak nikoliv fyzikálně rozpuštěný, má čas k uvolnění a stoupnutí do prostoru 21 horní oblasti vnitřního válcového zásobníku 14 a nad ní. Kapalina proudí dále přes horní okraj 16 ve smyslu šipky 22 do vnějšího válcového zásobníku 13 a jím směrem dolů. V dolní oblasti 23 vnějšího válcového zásobníku 13 se nalézá uklidňovací pásmo, v němž již reakce ozonu a odplynění v podstatné části proběhlo. V dolní oblasti 23 jsou na vnějším válcovém zásobníku 13 uspořádány odbočky potrubí 24, jímž přechází kapalina do UV-zářiče 40, 25 a přechází do potrubí 26, v němž je upraveno čerpadlo 27, které kapalinu opět stlačí. Z čerpadla 27 proudí kapalina UV zářičem 50 a zpětným potrubím 9 k injektoru 8.

Podíly kapaliny, které prošly UV ozařovací jednotkou 40, dospívají přívodním potrubím 28 do dolní oblasti 29 druhého reakčního a odplyňovacího zásobníku 30. který je ve znázorněném příkladu provedení stejně vytvořen jako reakční a odplyňovací zásobník 20. Kapalina stoupá ve vnitřním zásobníku reakčního a odplyňovacího zásobníku 30 vzhůru, přičemž dochází ke zbytkové reakci s rozpuštěným ozonem. Po přepadu přes horní okraj vnitřního zásobníku 14 dospívá zpracovaná kapalina do odtoku 31. Druhý díl kapaliny, přetékající ve smyslu šipky 22 přes přepad v horní oblasti vnitřního válcového zásobníku 14. se odvádí odváděcím potrubím 35 do potrubí 26 a znovu k injektoru 8.

-4CZ 283017 B6

Plyn, oddělený a obsahující zbytky ozonu, se shromažďuje v horní oblasti 21 uzavřeného vnějšího válcového zásobníku 13 a odtud se odvádí odváděcím potrubím 32. Tento plyn může být buď potrubím 33 odváděn ze zařízení a nebo potrubím 34 do dolní oblasti 29 druhého reakčního a odplyňovacího zásobníku 30, odkud stoupá do kapaliny ve vnitřním válcovém zásobníku 14, takže zbytkový podíl ozonu má novou příležitost k reagování.

V horní oblasti 36 nashromážděné množství plynu nosiče ozonu, který je ve znázorněném příkladu tvořen kyslíkem, lze přivádět zpět potrubím 37 přes sušičku 38 do vyvíječe ozonu. Místo kyslíku lze jako nosného plynu použít jiných plynů, například vzduchu, dusíku nebo argonu.

Pokud jsou u příkladu provedení 200 a 300 podle obr. 2, případně 3, uspořádány funkčně odpovídající složky, je při jejich popisu použito stejných vztahových značek.

U provedení 200, znázorněném na obr. 2, se surová voda, přiváděná přívodem 1 a čerpadlem 2, přivedená na tlak soustavy, za čerpadlem 2 ve smyslu proudění dělí na dvě části. Na díl, proudící potrubím 39, který se přivádí čerpadlem 41 pro zvýšení tlaku na vyšší tlak a přivádí potrubím 42 do reakčního a odplyňovacího zásobníku 60, jehož úprava a účinek v podstatě odpovídají odplyňovacímu zásobníku 20. Kapalina z dolní oblasti vnějšího zásobníku 13 reakčního a odplyňovacího zásobníku 60 se přivádí a směšuje potrubím 43 opět do hlavního proudu kapaliny v potrubí 44, které tvoří přívod k druhému reakčnímu a odplyňovacímu zásobníku 70, který je rovněž vytvořen způsobem, odpovídajícím reakčnímu a odplyňovacímu zásobníku 20 a stejně tak pracuje. Z dolní oblasti 23 vnějšího zásobníku 13 dospěje kapalina po reakci s ozonem do odtoku 31, přičemž v přívodním potrubí 45 k odtoku 31 je uspořádána UVozařovací jednotka 80. v níž je kapalina vystavena závěrečnému UV ozáření.

Z dolní oblasti 23 vede další potrubí 47 přes čerpadlo 48 a potrubí 59 k další UV-ozařovací jednotce 90, z níž dospívá kapalina do hlavního proudu v potrubí 44. Potrubími 47. 44 se kapalina s rozpuštěným ozonem vícekrát obvodem prohání a přitom je opakovaně vystavena UVozařování v UV-ozařovací jednotce 90.

Nosný plyn ozonu, shromážděný v oblastech 49, 51 nad kapalinou, se vypouští potrubími 62. 64, 53 do okolního prostoru po průchodu měničem zbytkového ozonu.

U provedení 300 podle obr. 3 vstupuje kapalina, určená ke zpracování jako odpadní voda, potrubím 1 do soustavy a přivádí se na tlak soustavy čerpadlem 2. Protéká reakčním zásobníkem 85 a pak UV-ozařovací jednotkou 40. Na to je opět stlačována dalším čerpadlem 52 a prochází injektorem 56, v němž se přiměšuje plyn, obsahující ozon a přiváděný potrubím 57. Ozonem opatřená kapalina dospěje pak do odplyňovacího zásobníku 60, v němž se oddělí podíl plynu s nerozpuštěným ozonem, který se odvádí potrubím 53. Kapalina obsahující rozpuštěný ozon, se odvádí potrubím 56 k místu 58. kde se smísí s přiváděnou surovou vodou. Ozonová reakce začíná v reakčním zásobníku 85, jestliže je nutný vysoký podíl ionizující reakce pro zpracování zvláštních surových vod.

V jednotlivých případech je také možné reakční zásobník 85 vypustit a přejít z místa 58 přes čárkovaně znázorněné potrubí 64 k místu 65 za reakčním zásobníkem 85 a odtud bezprostředně do UV-ozařovací jednotky 40. Po přimíšení ozonu v injektoru 56 následuje odplynění v odplyňovacím zásobníku 60 aodplyněná kapalina, obsahující pouze rozpuštěný ozon, se přivádí potrubími 56. 64 opět k UV-ozařovací jednotce 40. Podíly kapaliny, opatřené ozonem, prochází znovu UV-ozařovací jednotkou 40 nyní pouze odplyněné, což zvyšuje účinnost ozařování.

Ozon se vytváří z kyslíku, uskladněného v tlakovém zásobníku 3 a přivádí se přes filtr do vyvíječe ozonu 10. Produktem vyvíječe 10 je směs zbylého kyslíku O₂ jako nosného plynu

- 5 CZ 283017 B6 a několika procent ozonu O₃. Tato směs se přivádí potrubím 57 k injektoru 56.

Plyn, obsahující zbylý ozon, nerozpuštěný a odváděný z odplyňovacího zásobníku 60 potrubím 53, se zpracuje v měniči zbytkového ozonu, přičemž zbylý ozon se mění zpět na kyslík, který se přes filtr 66 a sušičku 38 vede zpět potrubím 55 k místu 67 před filtrem 51 a znovu se vystavuje ozonizaci ve vyvíječi ozonu 10. Množství kapaliny, nalézající se v soustavě, lze udržovat konstantní regulátorem hladiny 59. který spolupůsobí se snímačem 62 v odplyňovacím zásobníku 60 a řídicím potrubím 63 ovládá ventil 61, který při stoupání hladiny v odplyňovacím zásobníku kapalinu odpouští.

Ozařovací jednotky 40, 50, 80, 90 jsou tak konstruovány, že jimi protéká poměrně tenká vrstva kapaliny a v důsledku toho je zeslabení UV-světla, procházejícího vrstvou kapaliny napříč, malé.

Zařízení podle vynálezu docílí svého zvláštního kombinovaného účinku působení ozonu a UVozařování tím, že ozon obsahující plyn se ve vysoké koncentraci zavádí pod tlakem do kapaliny pomocí čerpadel, zvyšujících tlak vody, a pomocí injektorů, rozpustnost plynu se zvyšuje nejenom zvýšením parciálního tlaku ozonu (vysoká koncentrace ozonu a vysoký tlak v soustavě), nýbrž také zvýšením objemu vody, přiváděného k zavedení ozonu vůči přívodu surové vody vícenásobným vedením oběhové vody a uspořádáním překážek v odplyňovacím a reakčním zásobníku, přívod vody bez bublin k oběma dříve jmenovaným místům, v nichž je již ozon fyzikálně rozpuštěn, dále k UV-ozařovačům, znásobením oběhu vody, ozářené, vůči koncentrovanému menšímu proudu surové vody, čímž se docílí zlepšení přestupu UV-záření, průtokem UV-ozařovacími ústrojími skladnou ozařovací geometrií a tenkými vrstvami kapaliny se dociluje účinnosti UV-světla na látky, obsažené v kapalině a rozpuštěný ozon v dobré míře, oběhovým vedením kapaliny se umožňuje násobné dávkování UV-světla jedním ozařovacím ústrojím a prodloužení doby prodlevy v ozařovací oblasti, přívodem ozonu před odplyňovacím zásobníkem a počínající reakcí ozonu na cestě k místu použití kombinovaného současného účinku ozonu a UV-záření pouze s látkami, schopnými reakce s ozonem, například barvami, kalicími látkami, vzrůstá jasnost kapaliny a tím přenos UV-světla a kombinovaného účinku UV-světla a ozonu.

Obecně lze kombinací ozonu a UV-světla docílit oxidace těžko odbouráteIných látek, dokonce částečně toxických, takže se buď dosáhne mezních hodnot, nebo dokonce se látky dále biologicky odbourají, nebo dojde k mineralizaci, použije-li se dostatečně velkých dávek.

Předmět vynálezu má vůči podobným známým způsobům tyto výhody: nedochází k žádnému vyloučení toxických látek vícenásobným nuceným oběhem. Dochází k dobré rozpustnosti ozonu ve více rozpouštěcích stupních. Dochází k přípravě kapaliny s ozonem bez bublinek pro UV ozařování, dociluje se většího dávkování UV-světla vícenásobným oběhem kapaliny jedním ozařovacím ústrojím, dociluje se zvýšení UV přestupu přiváděné kapalině vlivem jejího ředění a případnou reakcí ozonu s barvami, vestavěné kombinační možnosti: zvýšení hodnoty pH, zvýšení teploty a vločkování pomocí ozonu, možnost obměny spektra UV-ozařování pomocí různých zdrojů záření, přičemž optimum záření může být přizpůsobeno absorpčnímu optimu organických látek.

-6CZ 283017 B6

Kombinací tohoto způsobu s biologickým stupněm, jak bylo zkouškami prokázáno, mohou nyní diskutované mezní hodnoty správních předpisů pro odvádění prosakujících vod být sníženy z 500 pg/l AOX vztaženo na 1 cm³ odpadní vody na desetinu, takže lze stanovit nové standardy technologiím.

Claims (10)

1. Způsob zpracování kapalin, obsahujících těžko odbouratelné škodliviny, mokrou oxidací plynem, obsahujícím ozon, a ultrafialovým ozařováním, vyznačený tím, že plyn, obsahující ozon, se zavádí do kapaliny, v niž se rozpouští v části zařízení, nevystavené UVozařování, a nerozpuštěný plyn, nosič ozonu, se před UV-ozařováním oddělí a pak se kapalina bez bublin, obsahující absorbovaný ozon, ozařuje UV-světlem za účelem současného tvoření radikálů a oxidace s radikály průtokem ústrojím, vytvářejícím UV-světlo.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že plyn, obsahující ozon, se zavádí do kapaliny pod zvýšeným tlakem.

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že kapalina se při zavádění plynu, obsahujícího ozon, a při oddělování nerozpuštěného plynného nosiče ozonu udržuje pod zvýšeným tlakem.

4. Způsob podle nároku 1 nebo 2 nebo 3, vyznačený tím, že se kapalina v jednom oběhu zpracovává vícekrát.

5 přívodu (1) zpracovávané kapaliny.

25. Zařízení podle nároků 19 až 24, vyznačené tím, že ozařovací jednotky (40, 50, 80, 90) prozařují tenkou vrstvu kapaliny napříč.

5. Způsob podle nároku 4, vyznačený tím, že proud kapaliny, zaváděný do oběhu, je větší než proud kapaliny, plynule přiváděný a odváděný.

6. Způsob podle jednoho z nároků laž5, vyznačený tím, že plyn, obsahuj ící ozon, se přivádí do přívodu zpracovávané kapaliny nebo do jejího dílu.

7. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačený tím, že oddělený plynný nosič ozonu se zbytky ozonu se přivádí znovu k reakci zbytku ozonu s kapalinou.

8. Způsob podle jednoho z nároků laž7, vyznačený tím, žek výrobě ozonu se použije technický kyslík, a kyslík, obsahující zbytky ozonu se po oddělení od kapaliny suší a znovu použije k výrobě ozonu.

9. Způsob podle jednoho z nároků laž8, vyznačený tím, že ultrafialové ozařování UV-světlem se děje světlem o různých vlnových délkách.

10. Způsob podle nároku 9, vyznačený tím, že ozařování určitého objemu kapaliny UV-světlem různých vlnových délek se děje současně.

11. Způsob podle nároku 9, vyznačený tím, že ozařování určitého objemu kapaliny UV-světlem různých vlnových délek se děje postupně.

12. Způsob podle jednoho z nároků lažll, vyznačený tím, že se reguluje hodnota pH zpracovávané kapaliny pro zvýšení její reaktivity.

-7CZ 283017 B6

13. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 12, vyznačený tím, že zpracovávaná kapalina se zahřívá pro zvýšení její reaktivity.

14. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 13, vyznačený tím, že před zavedením plynu, obsahujícího ozon, do kapaliny a před kombinovaným působením ozonu a UV-ozařování, je kapalina podrobena vločkové filtraci, případně oběhové sedimentaci.

15. Zařízení k provádění způsobu podle nároků 1 až 14, obsahující zdroj plynu, obsahujícího ozon, dále zařízení k zavádění plynu, obsahujícího ozon, do zpracovávané kapaliny a zařízení kozařování zpracovávané kapaliny UV-světlem, vyznačené tím, že ozařovací zařízení (40, 50, 80, 90) je zařazeno za zařízení (6, 8, 46, 56) k zavádění plynu, obsahujícího ozon, a mezi oběma je uspořádáno reakční a odplyňovací zařízení, tvořené zásobníky (20, 30, 60, 70, 85).

16. Zařízení podle nároku 15, vyznačené tím, že reakční a odplyňovací zařízení je tvořeno reakčním a odplyňovacím zásobníkem (20, 30, 60, 70), vytvořeným jako dvojitý zásobník se dvěma v sobě uspořádanými zásobníky (13, 14), z nichž vnější zásobník (13) je uzavřen až na odváděči potrubí (32, 34, 62, 64, 53) plynného nosiče ozonu, ústící do jeho horní oblasti (21, 36, 49, 51), a vnitřní zásobník (14) je nahoře otevřen, tvoří přepad (16), přičemž přívodní potrubí (12, 42, 44) zpracovávané kapaliny je vedeno shora až k dolní oblasti (17) vnitřního zásobníku (14) a odbočky potrubí (24, 25, 35, 43, 45, 47) vycházejí z dolní oblasti (23, 79) vnějšího zásobníku (13).

17. Zařízení podle nároku 15 nebo 16, vyznačené tím, že v dolní oblasti (23) vnějšího zásobníku (13) jsou uspořádány odbočky potrubí (24, 31, 25. 35, 47), určené jak pro odvádění kapaliny, tak kapaliny, určené pro oběh, přiváděné přes zpětné vedení do přiváděné kapaliny.

18. Zařízení podle jednoho z nároků 15 až 17, vyznačené tím, že za prvním reakčním a odplyňovacím zásobníkem (20, 60) je zařazen alespoň jeden další reakční a odplyňovací zásobník (30, 70), jehož přívodní potrubí (28, 44) je spojeno s odváděcím potrubím (24, 43) prvního reakčního a odplyňovacího zásobníku (20, 60).

19. Zařízení podle nároku 18, vyznačené tím, že zařízení kozařování zpracovávané kapaliny je tvořeno ozařovací jednotkou (40), zařazenou mezi oba reakční a odplyňovací zásobníky (20, 30).

20. Zařízení podle jednoho z nároků 15 až 20, vyznačené tím, že zařízení k ozařování zpracovávané kapaliny obsahuje ozařovací jednotku (90), umístěnou ve zpětném vedení (45) posledního reakčního a odplyňovacího zásobníku (70).

21. Zařízení podle jednoho z nároků 15až20, vyznačené tím, že zařízení k ozařování zpracovávané kapaliny obsahuje ozařovací jednotku (90), umístěnou ve zpětném vedení (9, 59), vedoucím od odboček potrubí (25, 35, 47) do přívodu (1).

22. Zařízení podle jednoho z nároků 18až21, vyznačené tím, že z odváděč ího potrubí (32) odděleného nosiče plynu se zbytkem ozonu prvního reakčního a odplyňovacího zásobníku (20) vede do dolní části (29) dalšího reakčního a odplyňovacího zásobníku (30) spojovací potrubí (55).

23. Zařízení podle jednoho z nároků 15 až 22, vyznačené tím. že zařízení k zavádění plynu, obsahujícího ozon, do zpracovávané kapaliny obsahuje injektor (6). uspořádaný v přívodu (1) zpracovávané kapaliny.

-8CZ 283017 B6

24. Zařízení podle jednoho z nároků 15až23, vyznačené tím, že zařízení k zavádění plynu, obsahujícího ozon, do zpracovávané kapaliny má injektor (8), uspořádaný ve zpětném vedení (9), vedoucím z odboček (25, 35) reakčního a odplyňovacího zásobníku (20, 30) do

10 26. Zařízení podle jednoho z nároků 15až25, vyznačené tím, že ozon se vyrábí ve vyvíječi ozonu (10) tichým elektrickým výbojem z plynu, obsahujícího kyslík.