Application du générateur d'ozone dans le traitement et la désinfection de l'eau potable
Le générateur d'ozone est un appareil qui utilise l'ozone (O3) pour le traitement de l'eau, ce qui peut améliorer efficacement la qualité de l'eau. L'ozone est un puissant oxydant capable de tuer, désinfecter, décolorer, désodoriser et décomposer efficacement les polluants organiques. Il est largement utilisé dans le traitement de l'eau potable.
Aperçu de la conception du système d'ozone
Le système d'ozone à source d'oxygène de 12 000 m/h de la société Sankang comprend principalement un générateur d'ozone, un système de dosage d'ozone avant, un système de dosage d'ozone arrière, un système d'appauvrissement de l'ozone des gaz de queue, un système de détection et de surveillance PLC, un système d'air d'instrumentation et de réapprovisionnement en oxygène liquide.
Fournir sur site une source de gaz riche en oxygène avec une concentration en oxygène supérieure à 90 %, avec une source d'oxygène pur en secours. Lors de l'utilisation, ajouter environ 5 % d'air comprimé en complément d'azote pour atteindre une concentration en oxygène d'environ 95 %. La source de gaz est filtrée par dépoussiérage pour éliminer les poussières supérieures à 0,0 l µm. La conduite d'entrée est équipée de vannes d'arrêt, de soupapes de sécurité, d'un détecteur de point de rosée, de capteurs de pression, de manomètres, etc. L'oxygène est converti en ozone par une chambre de décharge d'ozone, puis transporté vers la conduite de transport d'ozone par détection de concentration, de débit et de régulation. La conduite de sortie est également équipée de capteurs de température et de manomètres.
Le dispositif d'alimentation en ozone délivre une alimentation avec une tension d'environ 4 kV et une fréquence d'environ 800 Hz à la chambre de décharge d'ozone, formant un champ électrique haute tension à moyenne fréquence dans l'unité de décharge pour convertir O2en O3Le dispositif d'alimentation en ozone est livré avec un système de contrôle PLC, qui peut réaliser un contrôle automatique local du puits et communiquer avec le PLC de contrôle principal
L'atelier d'ozone est équipé d'une alarme de fuite d'ozone et d'une alarme de fuite d'oxygène. Si une fuite d'ozone ou d'oxygène dépasse la norme, l'alarme se déclenche et émet un signal d'alarme. Le puits peut également activer simultanément le système d'échappement de l'atelier.
Le réservoir d'ozone avant est divisé en deux lignes de dosage parallèles. Chaque ligne est équipée d'un ensemble d'unités de dosage par jet, comprenant une pompe de surpression, un injecteur à jet, un débitmètre, une vanne de régulation électrique, une vanne d'arrêt pneumatique, un capteur de pression et un manomètre. Les deux ensembles d'unités de dosage sont contrôlés uniformément par l'automate programmable de l'armoire de commande de dosage avant, qui les contrôle en fonction du débit d'eau et du rapport de dosage définis. Le dosage d'ozone est automatiquement ajusté. La pompe de surpression est conçue pour une double utilisation et une alimentation de secours, avec deux lignes d'alimentation alimentant simultanément le réservoir d'ozone avant. La vanne d'arrêt pneumatique de l'unité d'alimentation en ozone se ferme automatiquement en fonction de la pression, empêchant ainsi tout reflux d'eau dans la conduite d'alimentation.
Le réservoir de post-ozonisation est conçu pour fonctionner en deux sections, chacune dotée d'une ligne de dosage d'ozone. Chaque ligne est équipée de trois points de dosage, répartis sur trois niveaux : 60 % (avec une plage de réglage de 40 à 80 %), 20 % (avec une plage de réglage de 10 à 30 %) et 20 % (avec une plage de réglage de 10 à 30 %) de la quantité d'ozone dosée dans le sens de l'écoulement de l'eau. Le dosage de l'ozone est assuré par des disques d'aération microporeux. Chaque ligne de dosage est équipée d'un ensemble de commandes de dosage, comprenant des débitmètres, des vannes de régulation électriques, des manomètres, etc. Les deux ensembles de commandes de dosage sont contrôlés uniformément par l'automate programmable de l'armoire de commande de post-dosage, qui ajuste automatiquement la quantité d'ozone dosée en fonction du débit d'eau et du rapport de dosage définis. Le racleur de contrôle du dosage de l'ozone est installé uniformément dans l'armoire de commande principale, laquelle transmet les instructions de contrôle au racleur arrière. La plaque d'aération microporeuse est répartie uniformément dans le réservoir de contact d'ozone arrière, et l'ozone gazeux est injecté uniformément dans l'eau par la plaque d'aération à trous.
Le réservoir de post-contact à l'ozone est également équipé de plusieurs ports d'échantillonnage permettant de détecter la concentration d'ozone restante dans l'eau. Le système de contrôle par raclage permet également d'ajuster automatiquement la quantité d'ozone ajoutée en fonction de la concentration d'ozone dans l'eau.
Pour assurer l'équilibre de la pression à l'intérieur et à l'extérieur des réservoirs de contact d'ozone avant et arrière, des soupapes de sécurité bidirectionnelles sont installées en haut.
Deux perturbateurs d'ozone des gaz résiduaires sont conçus pour les systèmes de prédosage d'ozone avant et arrière, l'un en service et l'autre en secours, afin de garantir que la concentration d'ozone rejetée dans l'atmosphère ambiante soit inférieure à 0,1 ppm. Le perturbateur d'ozone d'échappement est équipé d'un moniteur de concentration d'ozone d'échappement à la sortie et d'un orifice d'échantillonnage à l'entrée. La concentration d'ozone d'échappement est surveillée par un moniteur portable. Lorsque la concentration d'ozone d'échappement est élevée, le dosage d'ozone peut être réduit en ajustant les paramètres du système.
Source d'oxygène 12 kg/h Générateur d'ozone
Le générateur d'ozone adopte le générateur d'ozone à moyenne fréquence de 12 kg/h développé indépendamment par la société Sankang, qui est principalement composé de composants de chambre de décharge d'ozone et de dispositifs d'alimentation en ozone.
Principaux paramètres techniques
Les paramètres techniques pour l'installation de cet équipement sont conçus selon les documents d'appel d'offres : production d'ozone ≥ 20 kgO3/h, concentration d'ozone ≥ 8,0 % en poids ; consommation électrique 7,8-leOk Wh/kgO3
La technologie actuelle d'ozone de Sankang a atteint une consommation d'énergie de ≤ 10 kWh/kgO3dans des conditions de concentration d'ozone ≥ 10 % en poids
Chambre de décharge d'ozone
Grâce à la structure et à la technologie de la chambre de décharge du générateur d'ozone conventionnel de 12 kg/h, le refroidissement de la chambre et l'assemblage du corps de décharge ont été améliorés afin d'optimiser son efficacité. Le corps de décharge a été rigoureusement contrôlé et la capacité de chaque unité de décharge est quasiment identique, ce qui favorise la production d'ozone à haute concentration.
Système de pré-dosage d'ozone
Le système de dosage d'ozone frontal est équipé de trois pompes de surpression (deux en service et une de secours), de deux unités de contrôle du dosage d'ozone pour un fonctionnement parfaitement connecté, de deux décomposeurs d'ozone des gaz résiduaires (un en service et un de secours), de deux vannes de sécurité bidirectionnelles et d'une armoire de contrôle du dosage. L'armoire de contrôle du dosage ajuste automatiquement la quantité d'ozone et l'état de fonctionnement/secours des équipements associés par paramétrage, et communique avec l'automate programmable industriel.
6. Système de dosage post-ozone
Réservoir de contact post-ozone
Le réservoir de post-ozonisation est conçu pour fonctionner en deux compartiments, avec une capacité de traitement de 4 167 m³/h. Le dispositif de dosage d'ozone utilise des têtes d'aération en alumine, et un total de 96 têtes d'aération sont conçues en fonction du volume d'aération et de la surface de service. La taille des pores des micropores d'aération est de 10 à 15 µm, produisant des microbulles de 1 à 2 mm. Grâce à la conception d'une ligne de dosage d'ozone par grille, chaque ligne est équipée de trois points de dosage, et le ratio de dosage d'ozone dans chaque section est de 60 %, 20 % et 20 % dans le sens de l'écoulement de l'eau. Le nombre de disques d'aération utilisés pour les trois points de dosage est respectivement de 26, 11 et 11.
Chaque grille est équipée d'une soupape de sécurité bidirectionnelle, soit un total de deux soupapes. Chaque ligne de dosage d'ozone est équipée d'un ensemble de contrôle de dosage d'ozone.
Concevoir 2 décomposeurs d'ozone de gaz de queue pour le système de contact post-ozone, avec 1 sauvegarde et 2 désembueurs.
Unité de contrôle du dosage de l'ozone
L'ozone gazeux est acheminé par des canalisations jusqu'au sommet du réservoir de contact d'ozone. Il est ensuite divisé en deux voies pour alimenter chaque ligne de dosage, chacune équipée d'un ensemble d'unités de dosage. Chaque unité de dosage est détectée et régulée par un débitmètre d'ozone et une vanne de régulation électrique, puis divisée en trois canalisations de dérivation. Une fois que chaque débitmètre de dérivation a détecté son propre débit, il entre en trois points de dosage. Chaque branche est équipée d'un débitmètre ; des vannes de régulation manuelles et des manomètres permettent de contrôler le volume de gaz et la pression, contrôlant ainsi le dosage d'ozone en chaque point.
Décomposeur d'ozone d'échappement
L'ozone étant un gaz nocif, l'ozone non dissous dans les gaz d'échappement doit être éliminé pour respecter les normes de concentration d'ozone autorisées dans l'environnement. Deux perturbateurs de gaz d'échappement sont installés sur chacun des systèmes d'ozone avant et arrière : l'un en service et l'autre en secours.
La destruction des gaz résiduaires de l'ozone adopte une méthode de décomposition de l'ozone des gaz résiduaires hybrides catalytiques de chauffage, qui décompose principalement l'excès d'ozone dans les gaz résiduaires par décomposition catalytique. Il se compose d'un réservoir de réaction catalytique, d'un appareil de chauffage, d'un contrôleur de température, d'un ventilateur centrifuge, d'un détecteur, d'un système de contrôle et d'autres composants. En plus du contrôle manuel sur site, le contrôle automatique à distance peut également être réalisé par PLC
Les gaz d'échappement sont préchauffés avant d'entrer dans le réacteur catalytique afin d'éviter la formation d'eau liquide due à la condensation pendant le processus. Le réchauffeur est contrôlé par un régulateur de température pour garantir le fonctionnement du système dans la plage de température définie. Les molécules d'ozone présentes dans le réacteur catalytique sont décomposées par le catalyseur, et les gaz d'échappement débarrassés de l'ozone sont extraits du lit catalytique par un ventilateur centrifuge et rejetés dans l'atmosphère.
Le décomposeur d'ozone du gaz résiduaire est contrôlé par un PLC sur site pour un fonctionnement automatique, permettant une surveillance manuelle/automatique sur site du fonctionnement du perturbateur de gaz résiduaire d'ozone et communiquant avec le PLC de contrôle principal du système d'ozone pour réaliser une fonction de surveillance à distance.
