DE3402699A1 - Verfahren und einrichtung zur wasserbehandlung mit verwendung von aus sauerstoffreichem gas hergestelltem ozon - Google Patents
Verfahren und einrichtung zur wasserbehandlung mit verwendung von aus sauerstoffreichem gas hergestelltem ozonInfo
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Description
Melyepitesi Tervezo Vällalat 26. Januar 1984
Vigado ter 1. D 5222
Budapest V.
Ungarn
Ungarn
Pecsi Vizmü
Pecs,
Ungarn
Verfahren und Einrichtung zur Wasserbehandlung
mit Verwendung von aua saueratoffreichem Gas hergestelltem Ozon
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Einrichtung zur
Wasserbehandlung mit Verwendung von aus sauerstoffreichem Gas hergestelltem Ozon.
Wie bekannt ist das Ozon - hinsichtlich seines Einsatzes in der Wasaerbehandlungspraxia - eigentlich das kräftigste
Oxydierungsmittel, das mit den im Wasser vorhandenen Schmutzstoffen
in Reaktion tritt, die organischen Substanzen degradiert (zerstört), und die lebenden Organismen tötet. Das
Ozon verbessert die Güte des Trinkwassers, erhöht dessen Genusswert, sodass die Ozonbehandlung in den verschiedenen
Phasen der Trinkwaaaerreinigung oft zur Anwendung kommt. Iq der letzten technologischen Phase der Abwasserreinigung
kann die Ozonbehandlung gleichfalls zum Einsatz (für Desinfizierung, tertiäre Reinigung) kommen. Bei der Reinigung
von Industrie-Abwässern wird Ozon zur Lösung von Spezialaufgaben (z.B. Cyan-Oxydation) diesen zugegeben. Ozon ist
explosionsgefährlich, deswegen wird es wie üblich am Reinigungaort - in der Abwasaerreinigungaanlage selbst erzeugt.
Ozon wird im allgemeinen aua der Luft gewonnen, oder aus sauerstoffreichem Gas erzeugt. Letzteres bedeutet natürlich
Mehrkosten, da ja der Sauerstoff Geld kostet, während die Luft gratis, in unbegrenzten Mengen zur Verfugung steht;
hingegen kann aus Sauerstoff billiger Ozon hergestellt werden, als aus der Luft. Als Resultat der immer rationelleren
Technologie der Saueratoffgaaerzeugung wird auch der
Sauerstoff selbst immer billiger, und hat die Erzeugung des Ozons aus Sauerstoffgaa in immer gröaserem Umkreia in den
Vordergrund gerückt.
Bekanntlich kann durch Erhöhung des Saueratoffgehaltes des
zur Ozonentwicklung benützten Gaaes die Kapazität der Ozonerzeugungsanlage
erweitert werden, ferner auch die Konzentration des erzeugten Ozons im Gas, während die spezifischen
Energiekosten der Ozonerzeugung gesenkt werden können«, Somit könnten als Ergebnis dieser Paktoren auf diese Weise die
Inventitions» und Betriebskosten für Gaaaufbereitung, Ozonerzeugung
und Ozon-Wasserbehandlung gleichermaaaen vermindert
werden. Bei den bekannten Lösungen aber kann der in das Wasser eingeführte, doch nicht zu Ozon umgewandelte Sauerstoffüberschuss,
der im Wasser - zugleich mit dem Ozon in Lösung geht, nicht zurückgewonnen werden und erscheint
deshalb eindeutig als Verlust, trotzdem in gewissen Fallen z.B. bei der Abwasserreinigung - eine Sättigung mit Sauerstoff
des Wassers wünschenswert sein könnte. Der aus dem mit Ozon behandelten Wasser ausscheidende Sauerstoff aber
ist durch sonstige, in dem zu behandelnden Wasser gelöst vorhandenen Gase - vor allem durch Stickstoff - verunreinigt,
so dass das ausscheidende Gas in dieser Form zur Ozonerzeugung nicht wieder verwendet werden kann.
Hierzu muss also das Wasser vor der Ozonbehandlung noch entgast werden. Das dann ausscheidende — praktisch schon
reine - Sauerstoffgaa kann man dann zur Czonerzeugung rezirkulieren lassen, doch ist dies eine ziemlich kostspie-
lige technische Lösung. Liesse man die bei der Ozon-Wasserbehandlung ausgeschiedenen Gase ohne vorherige Entgasung
rezirkulieren, dann würde - durch Ersatz nur des zur Ozonentwicklung
benützten Gases - die Zusammensetzung des rezirkulierten
Gases früher oder später mit der Zusammensetzung der Luft identisch werden.
Bekannt ist auch eine solche Lösung, bei welcher das zu reinigende Wasser nicht direkt mit dem aus dem Ozonerzeugungsapparat
abgehenden ozonhaltigen Gas behandelt wird, sondern das Ozon zunächst in einem nassen Hochdruckabsorber
angereichert, danach aber mit Ozonlösung gereinigt wird. Auf diese Weise kann aus dem Anreicherer - allein
durch Anwendung des entsprechenden Absorptionsdruckes auch ohne Abblasen ein Gas von 90-95 % Sauerstoffgehalt
rückgewonnen werden. Doch die Hochdruckabsorption ist den Ab- und Schmutzwasser-Reinigungsanlagen fremd. Ausserdem
ist diese ein sehr energie-intensives Verfahren, beansprucht grosse Inventitionen, und bei der Komprimmierung des ozonhaltigen
Gases können die Gesamtverluste auch nicht vermieden werden.
Ziel der Erfindung ist, die obenerwähnten Mangel zu eliminieren.
Die gestellte Aufgabe wird nun darin gesehen, mit Verwendung des aus sauerstoffreichem Gas erzeugten Ozons ein solches
Wasserbehandlungsverfahren zu schaffen, das durch Rückgewinnung des zu Ozon nicht umgewandelten Sauerstoffes und neuerliehe
Wiederverwendung zur Ozonerzeugung, die Kosten der Wasserbehandlung mit Ozon wesentlich senkt.
Die Erfindung beruht auf folgender Erkenntnis:
Wird ein Teil der ausscheidenden Gase abgeleitet, und auch dieser Anteil durch Sauerstoff ersetzt, ao kann in den re-
zirkulierten Gas die Sauerstoffkonzentration praktisch
auf einem beliebigen Wert gehalten werden. Andererseits sinken mit dem Steigen der Sauerstoffkonzentration die
Ozonerzeugungskosten, doch nimmt allmählich das Abblasen, mithin auch die Sauerstoffkosten zu. Die Sauerstoffkonzentration
hat somit ein Optimum, bei dem die Wasserbehandlung durch Ozon mit den geringsten Kosten verläuft. Dieses Konzentrationsoptimum
liegt etwa bei 60-70 %, Hingegen liegt das Optimum der Ozonerzegung - wo der spezifische Energieverbrauch
am kleinsten, die Ozonproduktion pro Rohr und die Ozonkonzentration aber bei gegebener Gasgeschwindigkeit,
Entladungsspannung und Apparaturparametern am grössten ist zwischen 90-95 %·
Hieraus folgt, dass die Möglichkeiten für Rationalisierung noch bei weitem nicht erschöpft sind, und dass mann die Einsparung
sinöglichkeiten durch Ozongewinnung aus sauerstoff reichem Gas in der Wasser- und Abwasserreinigung dann realisieren
kann, wenn wir das Kostenoptirnum der Ozon-Wasserbehandlung
und der Ozonerzeugung mit Anwendung der herkömmlichen Ozon-Mischeinrichtungen einander näher bringen können.
Eine weitere Erkenntnis liegt darin, dass sich Ozon in Wasser viel besser als Sauerstoff löst j genügt es das Ozon-Gasgemisch
nur von einer Teilmenge des su behandelnden Wassers absorbieren zu lassen. Denn während in dieaer Teilmenge
(diesem Teilstrom) der überwiegende Anteil Ozon (etwa 95 %)
in Lösung geht, umwandelt sich eine viel geringere Sauerstoffmenge in Wasserlösung: gleich als ob man das Sauerstoff-Gasgemisch
der ganzen zu behandelnden Wassermenge zugegeben hätte. Es ist also in dem aus dem Teilstram abgeblasenen Gas
eine grosse Menge an - nicht absorbiertem - Sauerstoff zugegen. Andererseits zogen wir in Betracht, dass jedes Naturwasser
beträchtliche Mengen an Stickstoff aus der Luft aufnimmt. Mit anderen Worten: Mit dem zu behandelnden V/asser
gelangt auch Stickstoff in daa Ozon-Wasserbehandlungsaystem.
Dies iat deshalb von Nachteil, da der Stickstoff das Sauerstoff gas verdünnt, wobei zur Ozonerzeugung gerade sauerstoffreiches
Gas benötigt wird. (Wie bereits erwähnt, kann im Extremfall die Konzentration des Gasgemisches mit der der
Luft übereinstimmen, so sehr wird sie verdünnt. Dies ist nur eine Frage der Zeit).
Zum Austreiben des Stickstoffs ist ein anderes Gas erforderlieh.
In der von dem anderen Gas gebildeten Gasphase kann sich der Stickstoff schon verteilen, d.h. aus der wässerigen
Phase kann ein grosser Teil des Stickstoffgases in die von dem anderen Gas gebildete Gasphase hinüber gehen.
Dieses andere Gas kann nicht die Luft sein, da auch diese Stickstoff enthält, der mit dem Stickstoff des zur Ozonerzeugung
zu verwendenden Gasgemisches das Gleichgewicht halten würde. Ein anderes billigeres Gas (z.B. Methan oder
Kohlendioxyd) kann teils deshalb nicht verwendet werden,
da diese Gase in das Trinkwasser gelangen könnten, was unzulässig ist. Anderenteils würde das Zugegensein von Fremdgas
auch die Ozonerzeugung stören. Wenn man aber einen Teil des im System vorhandenen - und grundsätzlich für die Ozonerzeugung
vorgesehenen - Sauerstoffgases für das Austreiben des Stickstoffes
"aufopfern" würde, dann kann die Durchführung der Wasserbehandlung mit Ozon bei optimalem Kostenaufwand verwirklicht
und gesichert werden.
Die gestellte Aufgabe wird also mit Hilfe eines Verfahrens gelöst, bei welchem man in das zu behandelnde Wasser ein mit
Sauerstoffgas gemischtes Ozon gelangen lässt, und einen Bruchteil des vom Wasser nicht absorbierten Sauerstoffgases
zur Ozonerzeugung rezirkulieren lässt. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass man das Ozon noch vor Zugabe zu dem, zu
behandelnden (reinigenden) Wasser in einem solchen Teilstrom des zu reinigenden oder/und gereinigten Wassers in Lösung
bringt, aus welchem vorhergehend durch das aus dem Sauerstoff kreislaufsyatem abgeblasene sauerstoffhaltige Gas der
gelöste Stickstoff oder ein überwiegender Teil davon ausgetrieben worden ist·
Nach einer vorteilhaften Realisierungsart des erfindungsgemässen Verfahrens wird ein Teilstrom von ca 20-30 % des
zu reinigenden ganzen Wasserstromes zur Stickstoffbeseitigung, sowie zur Lösung (Anreicherung) des Ozons aufgewendet.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann durch eine Einrichtung
durchgeführt werden, welche einen Oxydationsreaktor, einen
Ozonerzeugungsapparat, eine Sauerstoffgasquelle, z.B. eine
Gasflasche, ferner für das sauerstoffreiche Gas eine am Ozonerzeugungsapparat angeschlossene Rezirkulierungsleitung,
und eine Leitung um das zu reinigende Wasser in die Behandlungseinrichtung
gelangen zu lassen, besitzt. Das Wesen der Einrichtung wird darin gesehen, dass sie einen Ozon-anreichern«
den Absorber, sowie einen Stickstoff-austreibenden Desorber
hat« In den Desorber mündet — vorzugsweise in dessen oberem Teil - das Rohr für die Zuführung des Teilstromes für das
zu reinigende und/oder gereinigte Wasser ein, und vorteilhaft aus dem unteren Teil ist das, in den Absorber des
stickstoffbefreiten Teilstromes - vorteilhaft in dessen Ober-
teil-einmündende Rohr hinausgeführt. In den Absorber ist das
aus dem Ozonerzeugungsapparat austretende, hierher ein Gemisch aus Ozon und Sauerstoffgas weiterleitende Rohr eingeführt.
Aus dem Absorber ist die Rezirkulationsleitung hinausgeführt, von welcher die Leitung für das Einspeisen des
zu behandelnden V/assers in den Oxydationsreaktor, ist ein mit der Absorber-Austrittsleitung verbundenes Mischelement
(Wischapparat) eingebaut.
Bei einer vorteilhaften Ausführung haben der Absorber und Desorber die Gestalt von sthenden zylindrischen Behältern,
und die in sie hineinreichenden, der Einspeisung von säuerst
off reichem, bzw. ozonreichem Gas dienenden Rohre von oben
bis zum Behälterboden hinuntergeführt, unten aber mit je
einem Verteilerkopf versehen sind,
Es ist auch eine solche Ausführung möglich, bei welcher von der Leitung für die Ableitung des gereinigten Wassers aus
dem Oxydationsreaktor eine solche Leitung abgezweigt ist,
welche in die Rohrleitung zum Einspeisen des von Stickstoff zu befreienden Teilstromes in den Desorber einmündet.
Die Erfindung soll nun anhand der beigeführten Zeichnung, welche Schaltungskizze der erfindungsgemässen Einrichtung
als Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert werden. (Die Strömungsrichtungen sind durch die auf den Leitungen
eingezeichneten Pfeile angedeutet·)
Das zu reinigende ρ (mit Ozon zu behandelnde) Wasser tritt
über eine Leitung 1 in die Einrichtung ein, wird mit einer, in eine Leitung 2 eingebauten Pumpe 3 in den Oberteil eines
zur Austreibung des Stickstoffes dienenden Desorbers 4 gedruckt.
Der Desorber 4 ist ein zylindrischer Stehbehälter, in dessen Innenraum der Betriebswasserstand mit den Bezugsbuchstaben
v^ bezeichnet ist. Der Desorber 4 wird nur von einem Teilstrom
der ganzen, zu reinigenden (mit Ozon zu behandelnden) Wassermenge durchströmt. Im unteren Teil des Desorbers 4 ist ein
Gasverteilungskopf 5 eingebaut, der mit einer Gasleitung 6 verbunden ist. Diese Gasleitung 6 ist aus dem Oberteil eines
Absorbers 7 hinausgeführt, der zur Lösung und Anreicherung des aus säuerstoffreichem Gas erzeugten Ozons dient.
Auch ein Absorber 7 wird nur von einem bereits erwähnten Teilstrom der ganzen, zu reinigenden (mit Ozon zu behandelnden)
Waasernenge durchströmt (auch hier bezeichnet ν den
Wasserstand), Im unteren Teil dessen zylindrischen Behälters ist ein Gasverteilerkopf 8 vorgesehen, welcher an eine weitere
Gasleitung 9 anschliesst.
Die Gasleitung 9 tritt aus einem Ozonerzeugungsapparat IO
unten aus, und gibt ein solches ozonreiches Gasgemisch an den Absorber 7 weiter, das beispielsweise 65 % Sauerstoff
enthält. Im Absorber 7 lasst man das Ozon - genauer gesagt:
dessen überwiegenden Teil, z.B. ca. 95 % - durch Wasser absorbieren.
Da sich das Ozon im Wasser viel schneller löst, als der Sauerstoff, wird ein grosser Teil von letzterem mit dem
restlichen Ozon, sowie zusammen mit einigem Stickstoff "ausgepufft"
und entweicht über die Leitung 6.
Aus dem Absorber 7 lässt man den kleineren Teil des nicht in Lösung gegangenen, sauerstoffreicheη Gases - wie bereits
erwähnt - über die Leitung 6 in den Desorber 4 gelangen, d.h.
es wird zwecks Verminderung des Stickstoffgehaltes des rezirkulierten
Gases abgeblasen. Mit dem in Desorber 4 gelangten Sauerstoff wird nämlich der überwiegende Teil des Stickstoffs
aus dem Wasser vertrieben, sodass das aus dem Desorber 4 über eine Leitung 27 in den Absorber 7 eingespeiste Wasser
praktisch keinen, oder kaum noch Stickstoff enthält. Es wurde demnach der kleinere Teil des aus dem Desorber 4 abgehenden,
abgeblasenen sauerstoffreicheη Gases zum Austreiben des
Stickstoffes aus dem Teilstrom des Lösungswassers verwendet, während der grössere Teil des Gasgemisches über eine Leitung
11 zum Ozonentwicklungsapparat 10 rezirkuliert wird. Dies besagt, dass das über die Leitungen 6 und 11 zum Ozonentwicklungsapparat
10 rezirkulierte Gas überwiegend Sauerstoff, sowie in dem Absorber 7 nicht gelöstes (ca 5 %) Ozon enthält,
d.h. zur Erzeugung von Ozon ausgezeichnet geeignet ist,
Das im Teilstrom erfolgende Inlösunggehen des Ozons ernög-
. An ·
licht nach obigem, den Verlust durch das - schon eingangs erwähnte - Lösen von Sauerstoff in Wasser, wie auch die,
mit dem zu reinigenden Wasser in das Sauerstoffkreislaufsystem eingeführte Stickstoffmenge zu vermindern. Eine weitere
Verminderung der Stickstoffmenge besteht darin, dass in dem Desorber 4 vorhergehend eine Stickstoffaustreibung
durchgeführt wird, die noch weiter gesteigert werden kann, wenn zum Lösen des Ozons schon ozonbehandeltes Wasser verwendet
wird,
Wir kommen nun zur Zeichnung zurück, wo aus dem Desorber das an Stickstoff reiche Gas über eine Leitung 12 ins Freie
geleitet wird, während zu dem über die Leitung 11 rezirkulierten Gasgemisch aus einem Sauerstoffbehälter 13 über eine
Leitung 14 - in benötigter Menge - die ergänzende Sauerstoffmenge zugegeben wird. Das auf diese Weise mit Sauerstoff angereicherte
Gas wird hernach über eine Leitung 15 mit Hilfe eines Kompressors 16 über einen Tropfenabschmider 17, einen
Kühler 18 und einen Trockner 19 in den Ozonerzeugungsapparat 10 gedrückt, und wieder Ozon aus diesem erzeugt wird'. (Das
Kühlen und Trocknen ist deshalb nötig, da der Sauerstoff zwecks Ozonerzeugung zwischen zwei Elektroden hindurchgelassen
wird).
Aus dem Absorber 7 wird das ozonreiche Wasser (Ozonlösung) dieser Teilstrom enthält das, der ganzen zu behandelnden
Wassermenge entsprechende Ozon - über eine Leitung 20 in einen Mischer 21 weitergeleitet, der in die Leitung 1 eingebaut ist.
Mit Hilfe des Mischers 21 wird die Ozonlösung in dem über die Leitung 1 eintreffenden Hauptstrom des zu reinigenden Wassers
verteilt; danach wird der Hauptstrom in einen Oxydationsreaktor
22 geleitet. Damit sind die Vorbedingungen des aufeinander Einwirkens der Verunreinigungen im zu reinigenden Wasser und
des aus dem sauerstoffreichen Gas erzeugten Ozons geschaffen und gesichert. Die im Oxydationsreaktor 22 ausscheidenden
Gase werden dann über eine Leitung 23 abgeblasen.
Obiges zusammengefasst: Die Verwendung des aus Sauerstoffreichem
Gas hergestellten Ozons wird mit den herkömmlichen Ozon-Zumischeinrichtungen in drei Stufen durchgeführt, und
zwar j
- Stickstoff-Desorbtion; Austreibung
- Stickstoff-Desorbtion; Austreibung
- Ozon-Absorption; Anreicherung
- Oxydation im Reaktor .
Mithin wird das zur Reinigung benötigte Ozon in einem - vorher stickstoffarmer gemacht - Teilstrom des Wassers gelöst,
die Ozonlösung aber zur oxydativen Behandlung des Hauptwasserstromea
benützt.
Wir kehren nun zur Zeichnung zurück; dazu ist folgendes zu sagen: Den Oxydationsreaktor 22 verlässt das gereinigte
Wasser über eine Leitung 24» um dann über ein Ableitungsrohr 25 einem Verwendungsort zugeführt zu werden· Im Punkt &
des Ableitungsrohrs 25 ist eine Leitung 26 abgezweigt, welche vor der Pumpe 3 in die Leitung 2 einmündet. Dieser
Anschluss ermöglicht es, dass man zur Stickstoffaustreibung,
bzw. zur Ozonanreicherung nicht den Teilstrom des zu reinigenden sondern deaschon gereinigten Wassers, eventuell einen
Teilatrom aus einem Gemisch von zu reinigendem und bereits gereinigtem Wasser verwenden kann. Selbstredend enthält
das System eine nötige Anzahl an Absperr- und Steuerarmaturen. Diese wurden jedoch zwecks besserer Übersichtlichkeit
in der Zeichnung nicht dargestellt.
Die Bestimmung der technologischen Parameter für ein konkretes Verfahren ist eine technisch-wirtschaftliche Optimierungsaufgabe.
Diese Parameter sind von folgenden Einflussgrössen abhängig: Qualität des zu behandelnden Wassers;
ein spezifischer Ozonbedarf; Konzentration des im Sauerstoff
generator hergestellten Sauerstoffes; Art und Weise der Gasaufbereitung; Typus des Ozonerzeugers; Grosse der
Preise für Elektroenergie und für Ozonerzeugung; Temperatur
■ /Τ3 ·
des Y/assers; Höhe der Absorptions- und Desorptionssäulen usw.
Als Beispiel sei erwähnt, dass zur Ozonbehandlung von max. 200C Wasser und dessen- durchscnittlichen Ozonbedarf von
3 g/m Ozon aus einem Gas von 85-90 Volum % Sauerstoffgehalt,
ein mit 40-60 g/m-^ Gaskonzentration hergestelltes Ozon in
einem 20-30 % betragendem Teilstrom gereinigten Wassers gelöst
wird, wenn die Höhe der Flüssigkeitssäule in dem Ozonanreicherungs-Absorber
5-6 m beträgt. In diesem Falle hat das aus dem Anreicherer abgehende Gas 2-4 % Ozon, womit
als Verlust gerechnet werden muss. Der Ozonverlust kann auf 1-2 % vermindert werden, u.zw. durch das Inreiheschalten
von zwei Absorbersäulen z.B. mit Benützung von vorhandenen Ozonzumischern. Der Einsatz von in Reihe geschalteten Anreicherungssäulen
ist nicht unwirtschaftlich, da die Abmessungen der Säulen nur durch die Absorptionsprozesse bestimmt
werden; im Gegensatz zu der herkömmlichen Ozonzumischungj,
wo die Oxydationsprozesse dominieren*,
Bei TTeuanlagen empfielt es sich die Höhe der anreichernden
Flüssigkeitssäulen zu vergrössern, da dadurch auch die Stickstoff-Verunreinigungen
vermindert werden können. Wenn die Zunahme der Höhe der Flüssigkeitssäule nach unten erfolgt mithin
also ein sogenannter Absorptionsbrunnen zur Anwendung komiat - ist mit hydraulischen Verlusten nicht zu rechnen.
Auch der in der Lösung auftretende Ozonerfall kann einen gewissen
Ozonverlust bedeuten, doch kann dieser durch Senken des pH-Wertes des Teilstromes (z.B. pH a 6,5) unter 3% gehalten
werden. Bei niedrigeren Wassertemperaturen (z.B.
unter 10°c) besteht hiefür auch keine Notwendigkeit.
In dem Absorber 7 nimmt die Sauerstoffkonzentration des rezirkulierten
Gases um 2-3 % ab, da sich Oxigen im Wasser auflöst. Deswegen muss man von den aus dem Absorber 7 abgegehenden
Gasen 10-20 % abblasen, um nach Ergänzung des ab-
geblasenen Gases durch ein Gas von 90-95 Volum % Sauerstoffgehalt,
wieder ein Gaa vom 85-90 Volum % Sauerstoffgehalt
in den Ozonentwicklungsapparat 10 einspeisen zu können.
Ein wesentlicher Vorzug der Erfindung besteht darin, dass dadurch die Wasserreinigung mit dem aus sauerstoffreichen
Gas erzeugten Ozon wesentlich billiger ermöglicht wird, als mit den bisher bekannten, demselben Zweck dienenden
Verfahren, da gemass der Erfindung mit herkömmlichen Ozon-Zumischapparaturen
das Kostenoptimum der Ozon-Wasserbehand lung und der Ozonerzeugung maximal einander näher gebracht
werden können.
Selbstredend beschränkt sich die Erfindung nicht nur auf die beispielsweise angeführten Durchführungsarten des Verfahrens,
bzw. nur allein auf die gargestellte Ausführungsform, sondern sie kann im Rahmen des durch die Patentansprüche
definierten Schutzumfangs auch auf zahlreiche andere Arten verwirklicht werden.
Claims (5)
1. Verfahren zur Wasserbehandlung mit Verwendung von aus sauerstoffreichem Gas hergestelltem Ozon, bei welchem
in das zu behandelnde Wasser mit Sauerstoffgas gemischtes Ozon geleitet und ein Bruchteil des vom Wasser nicht
absorbierten Sauerstoffanteils zur Ozonerzeugung rezirkuliert wird, dadurch gekennzeichnet ,
dass das Ozon vor seiner Zugabe zu dem zu behandelnden Wasser in einem solchen Teilstrom aus zu reinigendem
oder/und gereinigtem Wasser gelöst wird, aus welchem vorher mit aus dem Sauerstoffrezirkulationssystem abgeblasenen
sauerstoffhaltigen Gas der im Wasser gelöste
Stickstoff, oder wenigstens dessen überwiegender Anteil ausgetrieben wurde.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass ein etwa 20-30 % des ganzen,
zu reinigenden Wassers betragender Teilstorm vom Stickstoff befreit, und zum Lösen (Anreichern) des
Ozons verwendet wird.
20
20
3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, welche einen Oxydationsreaktor, einen Ozonerzeugungsapparat,
eine Sauerstoffgasquelle vorzugsweise eine Gasflasche, eine an den Ozonerzeugungsapparat angeschlossene
ReZirkulierleitung für sauerstoffreiches Gas, sowie eine Leitung zum Einführen des zu reinigenden
Wassers besitzt, dadurch geke nnzeichnet, dass sie einen ozonanreichenden Absorber (7), sowie
einen stickstoffaustreibenden Desorber (4) besitzt, wobei
in den Desorber (4) - vorteilhaft in seinem oberen Teil die
zur Einführung des Teilstromes aus zu reinigendem und/oder gereinigtem Wasser dienende Leitung (2) einmündet,
und - vorteilhaft aus seinem unteren Teil ein zum weiterleiten des stickstoffbefreiten Teilstromes
in den Absorber (7) dienendes, vorzugsweise in
dessen oberem Teil einmündendes Rohr (27) hinausgeführt ist, während in den Absorber (7) das aus dein Ozonerzeugungsapparat
(10) austretende, ein Gemisch aus Ozon und Sauerstoffgas hierher weiterleitende Rohr (9) eingeführt
ist, ferner dasa aus dem Absorber (7) die ReZirkulationsleitung (6, 11) hinausgeführt ist, von welcher die Leitung
(6) für Einspeisung des sauerstoffreichen Gasgemisches in den Desorber (4) abgezweigt ist, ferner dass in die Leitung
(l), die dem Einspeisen des zu behandelnden Wassers in den Oxydationsreaktor (21) dient, ein mit der Austrittsleitung
(20) des Absorbers(7) verbundener Mischer (21) eingebaut ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet,
dass der Desorber (4) und der Absorber (7) als zylindrische Stehbehälter ausgebildet sind, in deren Innenraum
die hineinragenden, zur Einspeisung von sauerstoffreichem Gas, bzw. ozonreichem Gas dienenden Leitungen (6,9) von oben
bis in den Bereich der Behälterboden geführts und an ihrem
unteren Ende mit je einem Gasverteilerkopf (5, bzw. 8) versehen sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4» dadurch gekennzeichnet , dass von der Leitung (24, 25) für Ab-
leitung des gereinigten Wassers aus dem Oxydationsreaktor (22) eine Leitung (26) abgezweigt ist, welche in den Leitunge(2)
zum Speisen des stickstoffbefreienden Teilstroms
in den Desorber (4) einmündet.
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