NO762834L

NO762834L -

Info

Publication number: NO762834L
Application number: NO762834A
Authority: NO
Inventors: R P Rolfes; D J Shelton
Original assignee: Emery Industries Inc
Priority date: 1975-08-18
Filing date: 1976-08-17
Publication date: 1977-02-21
Also published as: NL7609097A; FR2321299A1; DE2637418A1; BE845243A; BR7605388A; JPS5252175A; SE7609163L; AU1692776A; GB1521219A; IT1064988B

Description

Fremgangsmåte for behandling av vandige væsker med ozon og anordning for samme Method for treating aqueous liquids with ozone and device for the same

Denne oppfinnelse vedrører behandling av forurensede, vandige væsker og mer spesielt en fremgangsmåte og anordning for behandling av vandige væsker med oson. This invention relates to the treatment of contaminated, aqueous liquids and more particularly to a method and device for treating aqueous liquids with ozone.

En kjent fremgangsmåte for desinfisering eller sterili-sering av vann og andre forurensede, vandige væsker, såsom avløps-vann, kloakk, industrielt avvann eller husholdsningsavvann og andre vandige væsker som inneholder omsyderbare materialer, er behandling med oson. Oson er en treatomær form av oksygen som er effektiv for oksydering og destruering av bakterier og andre orga-niske forurensninger i væsker. Forskjellige fremgangsmåter er tidligere kjent for å bringe forurensede væsker i kontakt med oson. Hovedmetodene med gravitasjonsbehandling omfatter bruken av omrøringsreaktorer, porøse diffusorer, injektorer og oppstablede lag. I en omrøringsreaktor blandes en vannsøyle ved hjelp av en hurtiggående turbinagitator med osonert gass innført gjennom hull i agitatorbladene i nærheten av vannsøylens bunn. Etter-som osonert gass passerer hullene i de roterende skovler, møter den det oppdelte vann og bobler hurtig oppover gjennom vannsøylen. Teknikken med porøs diffusor går ut på bruken av et kontaktkammer for vann med en porøs plate anordnet i kammeret ved kammerets bunn. Osonert gass under trykk presses gjennom platen og frigjø-res, slik at den bobler oppover gjennom vannsøylen i kammeret. Teknikken med oppstablede lag for å bringe vann i kontakt med oson går ut på at vannet rennes^edover gjennom et med partikkel-formet materiale pakket tårn,/ menst osonert gass føres oppover gjennom søylen. Injektorteknikke^i går ut på innsprøytning av osonert gass i en aspirator eller eduktor for dannelse av en fin dispersjon av osonert gass i det utstrømmende vann. Denne dispersjon A known method for disinfecting or sterilizing water and other contaminated, aqueous liquids, such as waste water, sewage, industrial waste water or household waste water and other aqueous liquids containing digestible materials, is treatment with ozone. Ozone is a triatomic form of oxygen that is effective for oxidizing and destroying bacteria and other organic pollutants in liquids. Various methods are previously known for bringing contaminated liquids into contact with ozone. The main methods of gravity treatment include the use of stirred reactors, porous diffusers, injectors and stacked beds. In a stirred reactor, a water column is mixed by means of a high-speed turbine agitator with ozonated gas introduced through holes in the agitator blades near the bottom of the water column. As ozonated gas passes through the holes in the rotating vanes, it encounters the separated water and bubbles rapidly upward through the water column. The porous diffuser technique involves the use of a contact chamber for water with a porous plate arranged in the chamber at the bottom of the chamber. Ozonated gas under pressure is forced through the plate and released, so that it bubbles upwards through the water column in the chamber. The technique with stacked layers to bring water into contact with ozone involves the water flowing through a tower packed with particle-shaped material, while ozonated gas is led upwards through the column. Injector technique involves the injection of ozonated gas into an aspirator or eductor to form a fine dispersion of ozonated gas in the flowing water. This dispersion

. føres vanligvis inn ved bunnen av en vannsøyle og gassboblene stiger opp gjennom vannet. Oson er imidlertid ustabil og har lett . is usually introduced at the bottom of a water column and the gas bubbles rise through the water. However, ozone is unstable and has light

for å nedbrytes og er dessuten bare svakt oppløselig i vann. Ved to break down and is also only slightly soluble in water. By

disse gravitasjonsteknikker er derfor tapet av oson og osonerings-virkning uunngåelig. these gravity techniques are therefore the loss of ozone and the ozonation effect is inevitable.

Man har foreslått fremgangsmåter forøkning av osonerings-effektiviteten. I U.S. patent 3 549 528 foreslåes det f.eks. in-tens blanding mellom osonert gass og væske og blanding av resirkulert gasstrøm som inneholder oson med nettopp generert oson eller alternativt bruk av returgass som matningsstrøm til osonatoren. Sådan resirkulering eller tilbakeføring synes imidlertid ikke å føre til økning i forbruk av oson, men heller bare beholde det i systemet. I U.S. patent 3 732 163 foreslåes det å avdele eller avlede en liten del av råvæskestrømmen til et lite stabel-tårn for sekundær osonering og som mates med frisk osonholdig gasstrøm fra et primært osoneringstårn. Væsken fra det minste tårn blandes så med det behandlede vann fra hovedtårnet eller pri-mærtårnet. Den sistnevnte publikasjon nevner at en forholdsvis kostbar oppstabling brukes i det andre tårn for å sikre tilstrekkelig kontakt mellom den nedadstrømmende væske og den oppadstrøm-mende gass. Methods have been proposed to increase the ozonation efficiency. In the U.S. patent 3 549 528 it is proposed e.g. intense mixture between ozonated gas and liquid and mixture of recycled gas stream containing ozone with newly generated ozone or alternatively use of return gas as feed stream to the ozonator. However, such recycling or return does not seem to lead to an increase in the consumption of ozone, but rather simply to keep it in the system. In the U.S. patent 3 732 163 it is proposed to separate or divert a small part of the raw liquid stream to a small stack tower for secondary ozonation and which is fed with fresh ozone-free gas stream from a primary ozonation tower. The liquid from the smallest tower is then mixed with the treated water from the main tower or primary tower. The latter publication mentions that a relatively expensive stacking is used in the second tower to ensure sufficient contact between the downward-flowing liquid and the upward-flowing gas.

Denne oppfinnelse er rettet på en fremgangsmåte og mid-ler til så effektiv som mulig tilveiebringelse av kontakt mellom osonholdig gasstrøm og vandig strøm. I samsvar med oppfinnelsen utnyttes en rest oson-inneholdende gasstrøm og en frisk oson-inneholdende gasstrøm på en spesiell måte. En strøm med råvann eller vandig strøm som inneholder en høy konsentrasjon av oksyderbare komponenter, behandles med en gass som bare inneholder restmengder av oson, hvoretter frisk oson innføres i den forbehandléde strøm for berøring med de nedsenkede mengder av oksyderbare komponenter. Ved en av sine utførelser kombinerer denne fremgangsmåte den største sannsynlighet for oppnåelse av fullstendig fortæring av oson og fullstendig oksydasjon av komponenter i den vandige strøm. Ved integrering av disse muligheter kan restmengder av oson brukes opp fullstendig ved høyere konsentrasjoner av forurensninger og de nedsenkede mengder forurensninger destrueres så med anriket osongass ved forøket nærvær av oson pr. volumenhet eller vektenhetav de oksyderbare komponenter. Oppfinnelsen sikrer derfor fullstendig utnyttelse av osonholdige gasstrømmer og møter kravet om at denne utnyttelse sikrer rensning eller osonering av vandige strømmer i et kontinuerlig system. This invention is directed to a method and means for as efficient as possible the provision of contact between an ozone-free gas stream and an aqueous stream. In accordance with the invention, a residual ozone-containing gas stream and a fresh ozone-containing gas stream are utilized in a special way. A stream of raw water or aqueous stream containing a high concentration of oxidizable components is treated with a gas containing only residual amounts of ozone, after which fresh ozone is introduced into the pretreated stream to contact the immersed amounts of oxidizable components. In one of its embodiments, this method combines the greatest probability of achieving complete consumption of ozone and complete oxidation of components in the aqueous stream. By integrating these possibilities, residual amounts of ozone can be used up completely at higher concentrations of pollutants and the submerged amounts of pollutants are then destroyed with enriched ozone gas by the increased presence of ozone per volume unit or weight unit of the oxidizable components. The invention therefore ensures complete utilization of ozone-containing gas streams and meets the requirement that this utilization ensures purification or ozonation of aqueous streams in a continuous system.

Et annet viktig trekk ved oppfinnelsen er effektiv utnyttelse av trykk. Muligheten for fullstendig fortæring av rest oson i en råvæskestrøm eller sterkt forurenset strøm er øket ytterligere ved at kontakten mellom restgass og væskestrøm skjer under høyt trykk godt over atmosfærisk trykk. Denne trykkbehandling øker oppløseligheten av restosonen i væsken og derved muligheten for oppbrukning av oson er ytterligere forøket som følge av den lave osonkonsentrasjon og høye forurensningskonsentrasjon. Tilsvarende skjer den etterfølgende kontakt mellom væske som inneholder mindre mengder (lowered amounts) forurensninger med anriket oson under trykk for oppnåelse av fordelene med forøket oppløselig-het av oson i væsken. Another important feature of the invention is the efficient utilization of pressure. The possibility of complete consumption of residual ozone in a raw liquid stream or heavily polluted stream is further increased by the contact between residual gas and liquid stream occurring under high pressure well above atmospheric pressure. This pressure treatment increases the solubility of the restozone in the liquid and thereby the possibility of using up ozone is further increased as a result of the low ozone concentration and high pollution concentration. Correspondingly, the subsequent contact between liquid containing lower amounts of pollutants with enriched ozone takes place under pressure to obtain the benefits of increased solubility of ozone in the liquid.

I den mest foretrukne form omfatter apparatet ifølge oppfinnelsen et antall eduktormatede væskebehandlingstanker i serie for behandling av en forurenset vandig strøm under trykk. Mer spesielt omfatter apparatet en oppstrøms eduktormatningstank for inn-føring av gass som inneholder restoson i en strøm av rå eller sterkt forurenset væske for behandling av samme, hvor gassen sirkuleres fra en nedstrøms behandlingstank , og en nedstrøms eduktormatningstank for innføring i og behandling av vedkommende medium med en gasstrøm som inneholder frisk oson. Ledninger er anordnet for tømning av behandlet væske fra en nedstrøms tank og for sirkulering av den restoson-inneholdende gass fra en nedstrømstank til en oppstrøms eduktormatet tank. Eduktorene er forsynt med aktiverende (motivating) væske under behandling ved trykk over atmosfærisk trykk for innføring og komprimering av en strøm av osonholdig gass og tømning av den medtatte gassvæskeblanding ved høye tempe-raturer inn i deres resp. behandlingstanker. Et antall eduktormatede behandlingstanker arbeider under påsatt trykkgradient, slik at en råvæskestrøm med høyt trykk innføres i en oppstrøms eduktor for trykkinnsprøytning med resirkulert restosongass for matning til en oppstrøms behandlingstank under et påsatt lavere trykk, og hvor deretter en nedstrøms eduktormatet behandlingstank mottar utløpsvæsken fra en oppstrøms behandlingstank ved lavere trykk for tilføring av frisk oson og ytterligere behandling. In the most preferred form, the apparatus according to the invention comprises a number of eductor-fed liquid treatment tanks in series for treating a contaminated aqueous stream under pressure. More particularly, the apparatus comprises an upstream eductor feed tank for introducing gas containing restozone into a stream of raw or highly contaminated liquid for treatment of the same, where the gas is circulated from a downstream treatment tank, and a downstream eductor feed tank for introduction into and treatment of the relevant medium with a gas stream containing fresh ozone. Lines are provided for emptying treated liquid from a downstream tank and for circulating the restosone-containing gas from a downstream tank to an upstream eductor-fed tank. The eductors are provided with activating (motivating) liquid during treatment at pressure above atmospheric pressure for introducing and compressing a stream of ozone-containing gas and emptying the entrained gas-liquid mixture at high temperatures into their respective treatment thoughts. A number of eductor-fed treatment tanks operate under an applied pressure gradient such that a high-pressure crude liquid stream is introduced into an upstream eductor for pressure injection with recycled restozone gas for feed to an upstream treatment tank under an applied lower pressure, and where then a downstream eductor-fed treatment tank receives the effluent from an upstream treatment tank at lower pressure for the supply of fresh ozone and further treatment.

Under drift vil den aktiverende strøm av råvann under trykk først i den første eduktor trenge inn i og sammenpresse en restosonholdig gasstrøm, f.eks. oson i oksygenbæregass som er resirkulert oppstrøms fra en nedstrøms behandlingstank. Denne gass-strøm gjøres etter inntrengningen og komprimeringen ved hjelp av vannet i den første eller oppstrøms eduktor mer oppløselig i råvannet for kontakt med de forholdsvis store konsentrasjoner av forurensninger i dette vann. Denne første gassvæskeblanding tømmes så inn i oppstrøms behandlingstanken for ytterligere kontakt med innført oson-oksygengass under påført trykk fra °2~®2gass med trykk frembragt ved det endelige utslipp av gass fra væskefasen. Denne hovedgass inneholder for det meste oksygenbæregass med meget lite eller ingen oson, idet oson er blitt oppbrukt i den oppstrøms behandlingstank. Det påtrykte hovedgasstrykk i oppstrømstanken opprettholdes på et lavere nivå for å tillate at blandingen av gass og væske kan mates til den første eduktor. During operation, the activating stream of raw water under pressure will first in the first eductor penetrate into and compress a restozone-containing gas stream, e.g. ozone in oxygen carrier gas that is recycled upstream from a downstream treatment tank. After penetration and compression, this gas flow is made more soluble in the raw water by the water in the first or upstream eductor for contact with the relatively large concentrations of pollutants in this water. This first gas-liquid mixture is then emptied into the upstream treatment tank for further contact with introduced ozone-oxygen gas under applied pressure from °2~®2 gas with pressure produced by the final discharge of gas from the liquid phase. This main gas mostly contains oxygen carrier gas with very little or no ozone, as the ozone has been used up in the upstream treatment tank. The applied main gas pressure in the upstream tank is maintained at a lower level to allow the mixture of gas and liquid to be fed to the first eductor.

Det opprinnelig behandlede vann tømmes under trykk fra oppstrøms-tanken til en annen eller nedstrøms eduktor som trenger inn i og sammenpresser en gasstrøm med frisk eller anriket oson fra en osongenerator. Denne anrikede gass bringes således i kontakt med det opprinnelig behandlede vann som inneholder en mindre konsentrasjon av forurensninger for utvirkning av effektiv fortæring av oson. Trykkinnsprøytningen øker oppløseligheten av den friske oson i det opprinnelig behandlede vann og vannet tømmes under trykk til nedstrøms behandlingstanken under et påført trykk med enda lavere verdi for ytterligere kontakt mellom frisk oson og væskestrømmen. Det behandlede vann tømmes så fra nedstrøms be-handlings tanken eller i rekkefølge behandles videre i en annen eduktormatet behandlingstank. Restosonen fra nedstrømstanken resirkuleres oppstrøms til oppstrømseduktoren for kontinuerlig, lukket vannbehandling. Dessuten resirkuleres oksygenbæregass under trykk fra den første behandlingstank til osongeneratoren for fremstilling av frisk oson. Resultatet er at forurenset vann er effektivt behandlet og den fremstilte oson er effektivt utnyttet. The initially treated water is discharged under pressure from the upstream tank to another or downstream eductor which penetrates and compresses a gas stream of fresh or enriched ozone from an ozone generator. This enriched gas is thus brought into contact with the originally treated water which contains a smaller concentration of pollutants to effect effective consumption of ozone. The pressure injection increases the solubility of the fresh ozone in the initially treated water and the water is discharged under pressure to the downstream treatment tank under an applied pressure of an even lower value for further contact between the fresh ozone and the liquid stream. The treated water is then emptied from the downstream treatment tank or, in sequence, further processed in another eductor-fed treatment tank. The restozone from the downstream tank is recycled upstream to the upstream eductor for continuous, closed water treatment. In addition, pressurized oxygen carrier gas is recycled from the first treatment tank to the ozone generator to produce fresh ozone. The result is that polluted water is effectively treated and the produced ozone is effectively utilised.

Skulle man stille fremgangsmåten og midlene ifølge oppfinnelsen overfor den tidligere frembragte teknikk, vil det være klart at man for det første har unngått det uunngåelige tap og ineffektiviteten ved gravitasjonsmetoder. Videre oppbrukes både restosongass og anriket osongass effektivt for osonering eller rensing av råvannstrømmen. Ingen av de tidligere nevnte patenter foreslår bruken av høyeste muligheter for oppbrukning av oson på den her presenterte måte. Dessuten anvendelsen av innføring under hydraulisk trykk av osonholdige gasser fulgt av ytterligere behandling under trykk anordnet i serier forbedrer osonens oppløse-lighet og fullstendige opptæring av samme. Oppfinnelsen sikrer også flere særfordeler i kombinasjon med de ovenfor nevnte trekk omfattende bruken av vann til komprimering av osonert gass, hvor gassen ikke oppvarmes under komprimering og heller ikke kommer den i berøring med metallflater eller jernflater som tilfelle er i mekaniske kompressorer. Også komprimert bæregass, såsom oksygen, kan resirkuleres til osonatoren uten behov for en kompressor for resirkuleringsgass eller en mellomliggende kompressor. If one were to compare the method and means according to the invention with the previously produced technique, it would be clear that, firstly, the inevitable loss and inefficiency of gravity methods had been avoided. Furthermore, both restozone gas and enriched ozone gas are used up effectively for ozonation or purification of the raw water stream. None of the previously mentioned patents propose the use of the highest possibilities for the depletion of ozone in the manner presented here. Moreover, the use of introduction under hydraulic pressure of ozone-containing gases followed by further treatment under pressure arranged in series improves the solubility of the ozone and its complete consumption. The invention also ensures several special advantages in combination with the above-mentioned features including the use of water for compression of ozonated gas, where the gas is not heated during compression nor does it come into contact with metal surfaces or iron surfaces as is the case in mechanical compressors. Also, compressed carrier gas, such as oxygen, can be recycled to the ozonator without the need for a recycle gas compressor or an intermediate compressor.

Andre fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den føl-gende beskrivelse, idet det henvises til den vedlagte tegning som viser et skjematisk diagram for et vannbehandlingssystem i samsvar med oppfinnelsen. Other advantages of the invention will be apparent from the following description, referring to the attached drawing which shows a schematic diagram for a water treatment system in accordance with the invention.

Tegningen viser skjematisk kretsskjema for et foretruk-ket system til utøvelse av oppfinnelsen. En passende tank 10 The drawing shows a schematic circuit diagram of a preferred system for practicing the invention. A suitable tank 10

for lagring av vann er gjennom en ledning 12 og en pumpe 13 for-bundet med en første vanngasseduktor 14. Eduktoren 14 er ved sin utløpsende i forbindelse med en første behandlingstank 16 innrettet til mottaking av vann under trykk. Tanken 16 tømmes gjennom en ledning 18 til en annen vanngasseduktor 20. Den sistnevnte eduktors utløp er i forbindelse med en annen behandlingstank 22 som også er innrettet til å arbeide under øket trykk. Fra tanken 22 strekker seg en ledning 24 for tømming av det osonbehandlede vann fra systemet samt en ledning 26 for resirkulering av gassen som inneholder den resterende oson fra den andre behandlingstank 22 oppstrøms til den første vanngasseduktor 14. En osonator 28 fremstiller kontinuerlig frisk oson og er gjennom en ledning 30 for storing water is connected through a line 12 and a pump 13 to a first water gas eductor 14. At its outlet end, the eductor 14 is arranged in connection with a first treatment tank 16 for receiving water under pressure. The tank 16 is emptied through a line 18 to another water gas eductor 20. The outlet of the latter eductor is in connection with another treatment tank 22 which is also designed to work under increased pressure. From the tank 22, a line 24 extends for emptying the ozone-treated water from the system as well as a line 26 for recycling the gas containing the remaining ozone from the second treatment tank 22 upstream to the first water gas extractor 14. An ozonator 28 continuously produces fresh ozone and is through a wire 30

i forbindelse med den andre eduktor 20. I handelen tjenlige osonatorer fremstiller en gasstrøm med opp til omtrent 10 vekt%, sær-lig mellom 1 og 5 vekt%, oson og slike osonatorer egner seg til bruk ved utøvelsen av oppfinnelsen. Den resirkulerte gasstrøm i ledningen 26 kan ha en osonkonsentrasjon på opptil 50% eller så av konsentrasjonen i strømmen med den nettopp fremstilte oson i ledningen 30 avhengig av antallet av behandlingstanker i rekken, operasjons forhold, hastighet, gassmengde, vanntrykk, temperatur og egenskaper av den forurensede vannstrøm som behandles osv. Allikevel muliggjør oppfinnelsen fullstendig utnyttelse av osonen og lite eller intet restoson blir igjen i resirkulasjonsledningen 32 når operasjonsforholdene er de mest optimale og stabile. in connection with the second eductor 20. Commercially available ozonators produce a gas stream with up to approximately 10% by weight, especially between 1 and 5% by weight, ozone and such ozonators are suitable for use in the practice of the invention. The recycled gas stream in line 26 can have an ozone concentration of up to 50% or so of the concentration in the stream with the newly produced ozone in line 30 depending on the number of treatment tanks in the row, operating conditions, speed, gas quantity, water pressure, temperature and characteristics of the polluted water stream that is treated, etc. Nevertheless, the invention enables complete utilization of the ozone and little or no restozone is left in the recirculation line 32 when the operating conditions are the most optimal and stable.

Ledningen 32 er i forbindelse med den første behandlingstank 16 for resirkulering av bæregassen, dvs. oksygen, fra den første tank tilbake til osonatoren 28 gjennom en gasskjøler 34 The line 32 is in connection with the first treatment tank 16 for recycling the carrier gas, i.e. oxygen, from the first tank back to the ozonator 28 through a gas cooler 34

og en gasstørker 36 for reosonering. Systemet omfatter også en renseventil 38 for føring av en brøkdel av bæregassen med eller and a gas dryer 36 for reozonation. The system also comprises a cleaning valve 38 for guiding a fraction of the carrier gas with or

uten restoson fra systemet direkte inn i den forurensede vanntank 10 hvor bæregassen ytterligere kan bringes i kontakt med råvannet, f.eks. gjennom den omtalte gravitasjonstekriikk. Alternativt kan gassen blåses ut gjennom ventilen 39 som tømmer direkte til atmos-færen. Blåsing gjennom ventilene 38 eller 39 kan normalt være nødvendig for å unngå at forurensninger fra systemet kommer inn i resirkulasjonssystemet for bæregassen og for å opprettholde renheten i gassen. Oksygen for osonatoren tilføres gjennom en ledning 40 og styreventil 41 og resirkuleringsstrømmen fra den første tank styres ved hjelp av en mottrykksstyrt ventil 42. Den sistnevnte styrer trykket oppstrøms for ventilen på steder 42' eller 42". Styreventilen 41 stenger f.eks. for nedstrømstrykket og styrer tilførselen av oksygen f.eks. på 0,7 kg/cm 2. Som følge av økonomiske begrensninger ved konstruksjon av osonatorer, fal-ler osonatorvirkningsgraden ved trykk i størrelsesordenen over omtrent 1,4 til 2,1 kg/cm 2. Frisk oson som fremstilles av osonatoren 20, finnes derfor i en strøm', fortrinnsvis ved et trykk i om-rådet fra 0,07 til omtrent 2,1 kg/cm . Vannbehandlingstankene 16 og 22 har nivåkontroller L C og er utstyrt med nivåkontroll-ventiler 44 hhv. 46. Ventilen 44 holder et konstant nivå i tanken 16, idet den styrer væsketømningen gjennom ledningen 18, mens ventilen 46 holder et konstant nivå i tanken 22 ved å styre væske-tømningen fra systemet gjennom ledningen 24. Derved opprettholdes en kontinuerlig vannstrøm gjennom systemet, samtidig som det sik-res at osonvannblandinger får tilstrekkelig kontakttid for desinfisering. Dessuten må tankene være utstyrt med skjermer eller skovler for reduksjon av stigningshastigheten av gassen oppover i vannet og tilsvarende økning av kontakttiden mellom gass og væske i tanken. without restozone from the system directly into the contaminated water tank 10 where the carrier gas can further be brought into contact with the raw water, e.g. through the mentioned gravity technique. Alternatively, the gas can be blown out through the valve 39 which empties directly into the atmosphere. Blowing through the valves 38 or 39 may normally be necessary to avoid contaminants from the system entering the recirculation system for the carrier gas and to maintain the purity of the gas. Oxygen for the ozonator is supplied through a line 40 and control valve 41 and the recirculation flow from the first tank is controlled by means of a back pressure controlled valve 42. The latter controls the pressure upstream of the valve at locations 42' or 42". The control valve 41 closes e.g. for the downstream pressure and controls the supply of oxygen, for example, at 0.7 kg/cm 2. As a result of economic limitations in the construction of ozonators, the ozonator efficiency falls at pressures of the order of magnitude above approximately 1.4 to 2.1 kg/cm 2. Fresh ozone produced by the ozonator 20 is therefore present in a stream, preferably at a pressure in the range of 0.07 to about 2.1 kg/cm 2. The water treatment tanks 16 and 22 have level controls L C and are equipped with level control valves 44 and 46 respectively. The valve 44 maintains a constant level in the tank 16, as it controls the liquid emptying through the line 18, while the valve 46 keeps a constant level in the tank 22 by controlling the liquid emptying from the system through the line 24. Thereby created a continuous flow of water is maintained through the system, while ensuring that ozone-water mixtures have sufficient contact time for disinfection. In addition, the tanks must be equipped with screens or vanes to reduce the rate of rise of the gas upwards into the water and correspondingly increase the contact time between gas and liquid in the tank.

Vanngasseduktorer 14 og 20 kan være i form av venturi-dyser eller andre kjente.eduktorer hvor en gass komprimeres og innføres ved hjelp av væske under trykk som beveger seg gjennom eduktoren. Water gas eductors 14 and 20 can be in the form of venturi nozzles or other known eductors where a gas is compressed and introduced by means of liquid under pressure which moves through the eductor.

Når systemet er i drift, føres råvann eller forurenset vann fra lagringstanken 10 gjennom pumpen 13 ved et trykk på 7 kg/cm 2 gjennom ledningen 12 og inn i den første eduktor 14. Råvannstrømmen komprimerer gasstrømmen fra den andre behandlingstank 22 som inneholder oson med restkonsentrasjon under lavt trykk og som kommer inn i eduktoren 14 gjennom ledningen 26. Væsken river med seg gass for dannelse av en blanding av oson og vann. Blandingen strømmer inn i den første behandlingstank ved bunnen av denne, hvor vannet holdes tilstrekkelig lenge for behandling. Da den innførte gass' partialtrykk er forholdsvis høyt og oppløse-ligheten forholdsvis liten, stiger gassbobler gjennom vannet og gassen oppsamles i rommet over vannets overflate. Den første behandlingstank drives med et trykk på omtrent 3,5 kg/cm 2. Da konsentrasjonen av restoson i gasstrømmen 26 fra den andre tank 22 er forholdsvis liten og gasstrømmen kommer sammen med vann-strømmen når denne har høyest forurensningsnivå, brukes osonen nesten fullstendig. Trykket i tanken forårsakes hovedsakelig av oksygen, idet det meste av osonen er fortært. When the system is in operation, raw water or contaminated water is fed from the storage tank 10 through the pump 13 at a pressure of 7 kg/cm 2 through the line 12 and into the first eductor 14. The raw water stream compresses the gas stream from the second treatment tank 22 which contains ozone with residual concentration under low pressure and which enters the eductor 14 through the line 26. The liquid entrains gas to form a mixture of ozone and water. The mixture flows into the first treatment tank at the bottom of this, where the water is held long enough for treatment. As the partial pressure of the introduced gas is relatively high and the solubility relatively low, gas bubbles rise through the water and the gas collects in the space above the water's surface. The first treatment tank is operated with a pressure of approximately 3.5 kg/cm 2. As the concentration of restozone in the gas stream 26 from the second tank 22 is relatively small and the gas stream comes together with the water stream when this has the highest pollution level, the ozone is almost completely used . The pressure in the tank is mainly caused by oxygen, as most of the ozone has been consumed.

Fra den første behandlingstank 16, hvor den opprinneli-ge behandling er utført, renner vannstrømmen til den andre eduktor 20, hvor frisk nettopp generert osongass fra•osonatoren 28 føres ved omtrent 0,7 kg/cm<2>og komprimeres og blandes med det opprinnelig behandlede vann. Denne blanding tømmes i den andre behandlingstak 22 som arbeider med et trykk på omtrent i,75 kg/ cm 2 frembragt av oksygen og restoson i rommet over vannflaten. Denne komprimerte gass resirkuleres gjennom ledningen 26 oppstrøms til eduktoren 14 som forklart. Strømmen kontrolleres av en hen-siktsmessig ventil 48 i ledningen 26. Komprimert oksygen i den første behandlingstank 16 kan etter valg først nedkjøles ved hjelp av en gasskjøler 34 og deretter tørkes i en tørker 36 hvorfra den føres til osonatoren 28 for reosonering med liten eller ingen sjanse for tap av resterende oson i strømmen, hovedsakelig avhengig av mengden av oppfanget tørrmiddel i tørken 36. Som allerede nevnt vil det i et effektivt system og under stabile operasjons-forhold være intet eller svært lite restoson i resirkuleringsled-ningen 32 for bæregass. From the first treatment tank 16, where the initial treatment is carried out, the water stream flows to the second eductor 20, where freshly generated ozone gas from the ozonator 28 is fed at approximately 0.7 kg/cm<2> and compressed and mixed with it originally treated water. This mixture is emptied into the second treatment roof 22 which works with a pressure of approximately 1.75 kg/cm 2 produced by oxygen and restozone in the space above the water surface. This compressed gas is recycled through the line 26 upstream to the eductor 14 as explained. The flow is controlled by an appropriate valve 48 in the line 26. Compressed oxygen in the first treatment tank 16 can, by choice, first be cooled by means of a gas cooler 34 and then dried in a dryer 36 from where it is fed to the ozonator 28 for reozonation with little or no chance of loss of residual ozone in the stream, mainly depending on the amount of collected desiccant in the dryer 36. As already mentioned, in an efficient system and under stable operating conditions, there will be no or very little residual ozone in the recycling line 32 for carrier gas.

. Da den sirkulerte osonholdige gasstrøm 26 er under trykk på omtrent 1,75 kg/cm 2 og den resirkulerte oksygengasstrøm er under et trykk på omtrent 3,5 kg/cm 2, er det ikke nødvendig med en mekanisk kompressor hverken for sirkulering av gassen fra den andre tank til induktoren 14 eller.for sirkulering av oksygen til osonatoren 28. Gasstrømmene fra ledningene 26 og 30. komprimeres likeledes i eduktorene 14 hhv. 20 ved hjelp av den vann-strøm som er i bevegelse istedenfor ved hjelp av mekaniske kompressorer. Således oppvarmes ikke gassen under komprimering og heller ikke kommer den i berøring med noen jernplater som kunne føre til nedbrytning av osonen. I det totrinnssystem som er be- . Since the circulated ozone-containing gas stream 26 is under a pressure of about 1.75 kg/cm 2 and the recycled oxygen gas stream is under a pressure of about 3.5 kg/cm 2 , a mechanical compressor is not required either for circulating the gas from the other tank for the inductor 14 or for circulating oxygen to the ozonator 28. The gas flows from the lines 26 and 30 are likewise compressed in the eductors 14 or 20 by means of the water flow which is in motion instead of by means of mechanical compressors. Thus, the gas does not heat up during compression, nor does it come into contact with any iron plates that could lead to the breakdown of the ozone. In the two-stage system that is

skrevet, arbeider eduktorene 14 og 20 og tankene 16 og 22 med trykkforhold 2:1 mellom innstrømnings- og utstrømningssiden. Man vil forstå at i andre multitrinnssystemer kan andre trykkforhold benyttes og trykkene kan være lavere eller høyere enn nevnt. Hvis imidlertid trykkene på strømmens utløpsside i multitrinnene ikke er tilstrekkelig høye, vil det være nødvendig med pumper eller annet energikrevende utstyr til føring av fluidumet. Derfor er prosessen og systemet ifølge oppfinnelsen mest effektiv med to eller tre eduktormatede behandlingstanker anordnet i serie. Flere tanker enn tre vil kreve at vann må komprimeres ved ytterst høye trykk og dermed blir energiforbruket for stort og det vil kreves ekstra omkostninger til utstyr til utførelse av prosessen. written, the eductors 14 and 20 and the tanks 16 and 22 operate with a pressure ratio of 2:1 between the inflow and outflow side. It will be understood that in other multi-stage systems other pressure conditions can be used and the pressures can be lower or higher than mentioned. If, however, the pressures on the outlet side of the flow in the multistages are not sufficiently high, pumps or other energy-consuming equipment will be required to guide the fluid. Therefore, the process and system according to the invention is most effective with two or three eductor-fed treatment tanks arranged in series. More tanks than three will require that water must be compressed at extremely high pressures and thus the energy consumption will be too great and additional costs will be required for equipment to carry out the process.

Claims

1. Method for treating liquid with ozone, characterized in that a restozone-containing gas is introduced into the liquid under pressure for pretreatment of the liquid, after which freshly produced ozone under pressure is introduced into the pretreated liquid for further treatment of the same, after which ozone which remains, is returned from the further processing to provide said restonin-containing gas.

2. Method for treating liquid with ozone, characterized in that a gas containing restozone is mixed with a raw liquid containing oxidizable components to form a first mixture of ozone and liquid, that the mixture is passed through a first treatment zone, that freshly generated ozone is mixed in the liquid that is emptied from the first treatment zone to form another mixture of ozone and water, that the second mixture is passed through a second treatment zone, and that ozone-containing gas from the second treatment zone is recycled to provide said restozone-containing gas.

3. Method according to claim 2, characterized in that the raw liquid is an aqueous liquid.

4. Method according to claim 2, characterized in that the freshly produced ozone is kept in a carrier gas in an amount of up to approx. 10% by weight of the gas stream.

5. Method according to claim 4, characterized in that the ozone is present in an amount of about 1 to about 5% by weight.

6. Method according to claim 4, characterized in that the fresh ozone-bearing gas is at a pressure of approximately 0.07 to approximately 2.1 kg/cm 2 .

7. Method according to claim 2, characterized in that the pressure is greater than atmospheric pressure.

8. Method according to claim 7, characterized in that the second mixture is under a pressure that is greater than atmospheric pressure and that the first mixture is under a pressure that is higher than for the other mixture.

9. Method according to claim 2, characterized in that it is carried out continuously under pressure that is higher than atmospheric pressure and in a closed system.

10. Method for treating a continuous flow of aqueous liquid with ozone, characterized in that at least one upstream eductor-fed treatment tank and at least one downstream eductor-fed treatment tank are provided which are arranged in series, that a stream of contaminated, aqueous liquid is mixed and treated under pressure above atmospheric pressure in said upstream tank with a restozone-containing gas stream that has been circulated upstream from the downstream tank, that the liquid from the upstream tank is emptied and that said emptied liquid is mixed and treated under pressure above atmospheric pressure in said downstream treatment tank with a gas - stream containing fresh ozone.

11. Method according to claim 10, characterized in that two eductor-treated treatment tanks are arranged in series as the aforementioned upstream and downstream tanks.

12. Method according to claim 10, characterized in that three eductor-fed treatment tanks are arranged in series as the aforementioned upstream and downstream tanks.

13. Method according to claim 10, characterized in that the method is carried out with a decreasing pressure gradient from the upstream tank to the downstream tank.

14. Method according to claim 10, characterized in that the gas stream with restozone contains oxygen carrier gas which is circulated from the upstream tank for the production of said fresh ozone gas.

15. Method for continuous treatment of water with ozone, characterized in that it comprises the following steps: continuous generation of ozone in oxygen carrier gas, mixing of a first ozone in oxygen carrier gas stream into a moving water stream to form a first mixture of ozone and water where the moving stream of water is. under a pressure greater than atmospheric pressure, passing the first mixture through a first treatment zone, mixing the continuously produced ozone into the effluent from the first treatment zone to form another mixture of ozone and water, passing the second mixture through another treatment zone, returning the ozone-containing gas from the second treatment zone to provide the first ozone-containing gas stream, and returning the gas from the first zone for reozonation.

16. Apparatus for continuous treatment of liquids with ozone, characterized in that it comprises an ozone generator, first eductor device arranged to receive the liquid to be treated at a pressure higher than atmospheric pressure for mixing and compressing an ozone-free gas stream with the liquid for formation of a gas-liquid mixture, a first treatment tank for receiving the mixture from the first eductor device, a second eductor device which is in connection with the ozone generator and is arranged to receive the effluent liquid from the first tank and to mix and compress the ozone from the said generator with the same to form of another gas-liquid mixture, another treatment tank for receiving the second mixture from the second eductor device, conduit means for emptying the ozone-treated liquid from the second tank, and conduit means leading from the second tank to the first eductor device for recycling the ozone-containing gas from the second tank to the previous one st eductor device.

17. Apparatus according to claim 16, characterized in that the first and the second treatment tank are each arranged to work at a pressure that is higher than the atmospheric pressure.

18. Apparatus for continuous treatment of aqueous liquid with ozone, characterized in that it comprises an ozone generator, a first eductor device arranged to receive liquid to be treated at a pressure above atmospheric pressure for mixing and compressing an ozone-free gas stream with the liquid to form a gas-liquid mixture, a first treatment tank for receiving the mixture from the first eductor device, a second ■eductor device which is in communication with the ozone generator and is arranged to receive the effluent liquid from the first tank and to mix and compress the ozone from the generator with this one for forming another gas-liquid mixture, another treatment tank. for receiving the second mixture from the second eductor device, piping device for emptying the ozone-treated liquid from the second tank, first piping device leading from the second tank to the first eductor device for recycling of the ozone-containing gas from the other tank to it first eductor device, second line device leading from the first tank to the ozone generator for recycling the gas from the first tank to the generator for reozonation, and devices arranged in the second line device for cooling and drying the gas.