PL59260B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób uzdatniania wód przemyslowych i urzadzenie do stosowania tego sposobu.Wody przemyslowe, przed ponownym uzyciem ich do celów pitnych, gospodarczych lub przemy- 5 slowych, powinny byc poddane odpowiednim za¬ biegom, w celu usuniecia szkodliwych zanie¬ czyszczen.Przewazajaca wiekszosc substancji lanieczysz- czajacych usuwa sie z wody droga utlenienia, io przy czym stosowane do tego celu utleniacze wy¬ kazuja rózny stopien aktywnosci chemicznej. Na przyklad dla usuniecia duzych ilosci zelaza i man¬ ganu wystarczy poddac wode napowietrzeniu, podczas kiedy substancje organiczne wymagaja 15 utleniaczy wielokrotnie aktywniejszych.Bardzo silnych utleniaczy wymaga takze pelna dezynfekcja wody. Znane sposoby przeprowadza¬ nia dezynfekcji przez napromieniowanie promie¬ niami elektromagnetycznymi na przyklad ultra- 20 fioletowymi, wzglednie zagotowanie lub saczenie przez filtry bakteryjne, moga byc stosowane je¬ dynie w urzadzeniach o malej wydajnosci i ma¬ lej liczbie odbiorców. Z silnych utleniaczy naj- powszechniej stosuje sie gazowy chlor i jego 25 zwiazki. Wzrastajace zanieczyszczenie wód sub¬ stancjami organicznymi typu fenolu zmniejsza zakres mozliwosci stosowania chloru, dlatego tez czesto stosuje sie do uzdatniania wody ozonu.Poddanie wody dzialaniu ozonu pozwala na 30 przeprowadzenie jednoczesnie szeregu zabiegów uzdatniajacych, a mianowicie zlikwidowanie za¬ pachu, barwy, nadmiaru zelaza i manganu, amo¬ niaku, utlenienie zwiazków organicznych oraz przeprowadzenie pelnej dezynfekcji. Zastosowa¬ nie ozonu do dezynfekcji pozwala zlikwidowac nietylko bakterie, ale takze wirusy i postacie przetrwalnikowe.Na przeszkodzie powszechnemu stosowaniu ozo¬ nu dla uzdatnienia wód stoja powazne wady do¬ tychczasowej technologii tego procesu. Ze wzgle¬ du na wlasnosci ozonu, nie pozwalajace na jego przechowywanie i transport, koniecznym jest je¬ go wytwarzanie w miejscu zuzytkowania. Ozon mozna otrzymac z tlenu zawartego w powietrzu w procesie fizykochemicznym, na przyklad przez dzialanie cichych wyladowan elektrycznych w przestrzeni miedzyelektrodowej.Praktycznie stosowanym dotychczas surowcem do produkcji ozonu jest powietrze atmosferyczne.W efekcie otrzymuje sie mieszanine gazowa, za¬ wierajaca minimalne stezenie ozonu. Niskie ste¬ zenie ozonu w gazach reakcyjnych powodowalo dotychczas koniecznosc przepuszczania ich przez cala mase wody poddawanej uzdatnieniu, dla osiagniecia koniecznego stezenia roztworu ozonu, które to stezenie zalezne jest od stezenia ozonu w gazie. Najwiekszym zródlem strat w dotych¬ czasowym sposobie jest prowadzenie procesu z otwartym obiegiem gazu, to znaczy ze cala obje- 5926059260 4 tosó gazu, uchodzacego z roztworu, wypuszczana jest z powrotem do atmosfery.Dotychczasowe usprawnienia w dziedzinie po¬ prawy ekonomicznosci uzdatniania wody ozonem, polegaly prawie wylacznie na podniesieniu spraw- 5 mosci generatora ozonu, co wiazalo sie z dodat¬ kowymi powaznymi kosztami, przy zachowaniu dotychczasowego sposobu uzdatniania i stosowa¬ nego surowca.Celem wynalazku jest usuniecie dotychczaso- 10 wych niedogodnosci i wad wynikajacych z zasto¬ sowania powietrza jako surowca do produkcji ozonu i ustalenie takiego sposobu uzdatniania wody, który bedzie oplacalny takze dla mniejszych ujec. Cel ten zostal osiagniety przez zamkniecie 15 obiegu gazów w instalacji, co umozliwilo uzycie tlenu jako surowca do produkcji ozonu oraz dzie¬ ki zastosowaniu w sposobie posredniego uzdatnia¬ nia calej masy wody stezonym roztworem ozonu z dodatkiem tlenu przez przepuszczanie gazów 20 reakcyjnych przez czesc strumienia uzdatnianej wody.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze stezony ozon otrzymany z tlenu wprowadza sie z dodatkiem tlenu w przeciwpradzie do czesci 25 strumienia wody uzdatnianej, przeplywajacej przez zamknieta kolumne, a nastepnie nadmiar ozonu zbierajacy sie w górnej czesci kolumny przepro¬ wadza sie przez wykraplacz i absorbery wilgoci z powrotem poprzez generator ozonu do dolnej 30 czesci kolumny, przez która przeplywa czesc stru¬ mienia wody uzdatnianej. Wzbogacona w ozon czesc strumienia wody wprowadza sie nastepnie do calkowitej ilosci przeplywajacej wody.W dotychczasowym sposobie uzdatniania wód 35 przemyslowych ozonem z otwartym obiegiem ga¬ zów, zastosowanie tlenu do produkcji ozonu bylo¬ by w ogóle nie oplacalne, poniewaz wieksza czesc drogiego ozonu przechodzi tutaj do atmosfery.W sposobie wedlug wynalazku oraz dzieki zasto- 40 sowaniu specjalnego urzadzenia, udalo sie nie¬ spodziewanie bardzo pomyslnie i bardzo ekono¬ micznie rozwiazac problem uzdatniania wód ozo¬ nem wytwarzanym bezposrednio z tlenu. Osiag¬ nieto równiez przez to znaczne zmniejszenie ga- 45 borytów urzadzenia i zmniejszenie do minimum zuzycia energii elektrycznej.Wynalazek jest blizej wyjasniony na podstawie opisu urzadzenia uwidocznionego schematycznie w przykladowym wykonaniu na rysunku. 50 Urzadzenie w swej istocie sklada sie z absorb¬ cyjnej kolumny 1 polaczonej' dwustronnie rurami 2 i 2a do wodnego rurociagu 3 tak, aby w sposób ciagly przez kolumne przeplywala czesc uzdatnia¬ nej wody oraz z generatora ozonu 4 polaczonego 55 w ukladzie zamknietym rurami 5 i 6 z dolna i gór ¦ na czescia kolumny 1 poprzez uklad regeneracyj¬ ny R.Uklad regeneracyjny R sklada sie z wykrapla- cza 7 polaczonego rura 5 z górna czescia kolum- 60 ny 1, z dwukomorowego absorbera wilgoci 8 i pod¬ grzewaczy 9 wlaczonych równolegle rurami 10 i 11 do generatora ozonu 4 oraz ze sterujacych za¬ worów 12 i 13 regulujacych na przemian kierunek przeplywu gazów w komorach a i b absorbera 8 65 i podgrzewaczy 9. Sterujace zawory 12 i 13 moga byc uruchamiane samoczynnie za pomoca ukladu elektrycznego skladajacego sie ze znanych czuj¬ ników wilgoci 1£ umieszczonych na rurach 10 i 11 oraz ze wzmacniacza 15 polaczonego z napedem dzwigni 16 sterujacych jednoczesnie zaworami 12 i 13.Dolna czesc kolumny 1 jest zaopatrzona w tle¬ nowy zawór 17 uzupelniajacy w sposób samoczyn¬ ny ilosc tlenu w obiegu. Natomiast ciagly prze¬ plyw gazu w calym ukladzie jest podtrzymywany i prowadzony za pomoca sprezarki 1]8.• Wyzej opisane urzadzenie dziala w sposób na¬ stepujacy.Czesc strumienia uzdatnianej wody wyprowa¬ dzana jest z rurociagu 3 rura 2 do absorbcyjnej kolumny X Tutaj wprowadzony od dolu rura 6 stezony ozon wraz z dodatkiem tlenu laczy sie z woda. Mieszanina wody i ozonu jest wyprowadza¬ na rura 2a z powrotem do glównego rurociagu 3, gdzie cala masa przeplywajacej tam wody pod¬ dana zostaje dzialaniu ozonu.Nadmiar ozonu znajdujacy sie w kolumnie 1 odplywa górna czescia i przetlaczany jest spre¬ zarka do ponownego obiegu w ukladzie. Naj¬ pierw ozon przeplywa przez wykraplacz 7, gdzie wieksza czesc wody zostaje odprowadzona najko¬ rzystniej przez przelew 19 do rurociagu 3, a na¬ stepnie przez sterujace zawory 12 i 13, przez ko¬ mory a absorbera wilgoci 8 i podgrzewacza 9 juz jako calkowicie pozbawiony wilgoci do generatora ozonu 4. Wzbogacony w swiezy ozon gaz przecho¬ dzi z generatora 4 poprzez komory b podgrzewa¬ cza 9 i absorbera wilgoci 8 oraz przez sterujace zawory 12, 13 z powrotem do kolumny 1.Gdy nastapi nasycenie wilgocia masy absorbcyj¬ nej komory a absorbera 8 i przeplywajace gazy rura 10 wykaza za duze zawilgocenie, czujnik 14 przekaze impuls do wzmacniacza 15, a ten uru¬ chomi naped dzwigni 16 i spowoduje przestawie¬ nie zaworów 12, 13 w polozenie zmieniajace kie¬ runek przeplywu gazów oznaczony na rysunku strzalkami przerywanymi. Wówczas odciaganie wilgoci nastepuje w komorze b absorbera 8, na¬ tomiast odwrotny przeplyw osuszonych i podgrza¬ nych gazów przez komore a powoduje regulacje masy absorbcyjnej tej komory w celu przygoto¬ wania jej do pracy w nastepnym cyklu przeply¬ wowym oznaczonym na rysunku strzalkami o li¬ niach ciaglych. PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób uzdatniania wód przemyslowych za po¬ moca ozonu, znamienny tym, ze otrzymywany z tlenu stezony ozon wprowadza sie z dodat¬ kiem tlenu w przeciwpradzie do czesci stru¬ mienia wody uzdatnianej przeplywajacej przez zamknieta kolumne, a nastepnie nadmiar ozo¬ nu zbierajacy sie w górnej czesci tej kolumny przeprowadza sie przez wykraplacz i absorbe¬ ry wilgoci z powrotem poprzez generator ozo¬ nu do dolnej czesci kolumny, przez która prze¬ plywa tylko czesc strumienia wody uzdatnia-59260 nej, przy czym wzbogacona w ozon czesc stru¬ mienia wody wprowadza sie z powrotem do calkowitej ilosci przeplywajacej wody. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze ma zamknieta ab- sorbcyjna kolumne (1) polaczona dwustronnie rurami (2, 2a) do glównego wodnego rurociagu tak, aby w sposób ciagly przeplywala przez ko¬ lumne czesc uzdatnionej wody oraz ma pola¬ czony rurami (5, 6) w ukladzie zamknietym z kolumna (1) tlenowy generator ozonu (4), przy czym generator (4) polaczony jest z ko¬ lumna (1) poprzez regeneracyjny uklad (R) skladajacy sie z wykraplacza (7) polaczonego 10 6 rura (5) z górna czescia kolumny (1), z dwu¬ komorowego absorbera wilgoci (8) i podgrzewa¬ czy (9) wlaczonych równolegle komorami (a i b) do generatora (4) oraz ze sterujacych zaworów (12, 13) regulujacych na przemian kierunek przeplywu gazów w komorach (a i b) absorbe¬ ra (8) i podgrzewaczy (9). Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze regeneracyjny uklad (R) ma czujniki wil¬ goci (14) i wzmacniacz (15), które uruchamiaja zawory (12 i 13) zmieniajace na przemian kie¬ runek przeplywu gazu w komorach (a i b) ab¬ sorbera (8). 9 1014 4 PL