Способы растворения озона в воде

МЕТОДЫ СМЕШИВАНИЯ ОЗОНА С ВОДОЙ: ЭЖЕКЦИЯ И БАРБОТАЖ

Для эффективного растворения озона в воде применяются два основных технологических подхода:

1. Эжектирование (с использованием трубки Вентури)

• Принцип: Специальное устройство - эжектор (гидроструйный насос, трубка Вентури) - создает зону разрежения (вакуума), всасывая озоно-воздушную смесь и смешивая ее с потоком воды под давлением.

• Особенности:

  • Требуется перепад давления на эжекторе, что обычно обеспечивается повысительным насосом.

  • Может использоваться как в комбинации с контактной емкостью (для увеличения времени контакта и степени растворения), так и без нее (прямое озонирование потока).

  • Эжекторы изготавливаются из химически стойких материалов (например, ПВДФ).

• Преимущества:

  • Высокая эффективность растворения (>90%).

  • Компактность системы (небольшие размеры контактной емкости по сравнению с барботажом).

  • Возможность встраивания в технологическую линию для обработки потока воды без реактора.

  • Отсутствие необходимости в предварительном сжатии озоно-воздушной смеси (вакуум создается эжектором).

• Недостатки:

  • Требуется установка повысительного насоса для создания необходимого перепада давления.

2. Барботирование (с использованием диффузоров)

• Принцип: Озоно-воздушная смесь подается в воду через пористые или перфорированные устройства (диффузоры), расположенные в нижней части емкости. Газ образует пузырьки, которые всплывают через слой воды.

• Особенности:

  • Для повышения эффективности используются диффузоры, создающие максимально мелкие пузырьки (например, из пористого титана).

• Ключевые факторы эффективности:

  • Размер пузырьков: Меньшие пузырьки растворяются лучше и медленнее всплывают.

  • Давление: Более высокое давление улучшает растворение.

  • Время контакта: Зависит от высоты слоя воды и размера пузырьков. Чем выше колонна воды и мельче пузырьки, тем дольше контакт и лучше растворение.

  • Температура воды: Растворимость озона повышается при понижении температуры.

• Методы повышения эффективности барботажа:

  • Уменьшение размера и увеличение количества пузырьков (за счет конструкции диффузора).

  • Механическое перемешивание (лопастями, миксером) для изменения траектории пузырьков.

  • Использование "статического миксера" (специальной насадки) для увеличения эффективного пути пузырьков в воде.

• Преимущества:

  • Относительная простота конструкции.

  • Отсутствие необходимости в повысительном насосе для воды.

  • Возможность обработки больших объемов воды и естественных водоемов.

• Недостатки:

  • Значительно меньшая эффективность растворения озона по сравнению с эжектированием.

  • Требуется большая высота водяного столба (объем реактора) для обеспечения достаточного времени контакта.

  • Необходимость компрессора для подачи озоно-воздушной смеси под давлением через диффузор.