Kāpēc ūdens attīrīšanai raktuvēs ir nepieciešams skābeklis
Raktuvju ūdens attīrīšanas procesi bieži vien balstās uz oksidācijas reakcijām, pirms no ūdens var noņemt piesārņotājus.
Piemēram, izšķīdinātais dzelzs dzelzs (Fe²⁺) paliek ūdenī šķīstošs, un to nevar efektīvi noņemt sedimentācijas ceļā. Kad tiek ievadīts skābeklis, dzelzs dzelzs oksidējas par dzelzs dzelzi (Fe³⁺), kas veido dzelzs hidroksīda nogulsnes, kas nogulsnējas dzidrinātāju un dūņu biezināšanas sistēmās.
Līdzīgs process notiek mangāna atdalīšanas, sulfīdu oksidācijas un bioloģiskās nitrifikācijas sistēmu laikā.
Tipiski raktuvju ūdens attīrīšanas pielietojumi, kuriem nepieciešams skābeklis, ir:
-
Skābju raktuvju drenāžas apstrāde
-
Atdzelžošanas sistēmas
-
Mangāna izvadīšanas sistēmas
-
Sulfīdu oksidācijas procesi
-
Bioloģiskā notekūdeņu attīrīšana
-
Nitrifikācijas sistēmas
-
Cianīda iznīcināšanas atbalsta procesi
-
Procesa ūdens atkārtotas izmantošanas sistēmas
Ja nav pietiekamas izšķīdušā skābekļa koncentrācijas, oksidācijas ātrums samazinās un apstrādes jauda var samazināties.
Darba princips
Gaisa ieplūde un filtrēšana
Process sākas ar atmosfēras gaisa ievilkšanu caur rūpniecisko filtrēšanas sistēmu.
Kalnrūpniecības vidē bieži ir gaisā esošie putekļi, ko rada:
Daudzpakāpju ieplūdes filtri aiztur cieto daļiņu piesārņotājus, pirms gaiss nonāk kompresijas sistēmā.
Filtru korpusi parasti ir izgatavoti no oglekļa tērauda vai alumīnija sakausējuma, kas pārklāts ar pulverveida pārklājumu,{0}}un izmanto maināmas filtru kasetnes.
Gaisa saspiešana
Filtrēts gaiss nonāk rotācijas skrūves kompresorā, kur spiediens palielinās līdz aptuveni 7–10 bar(g).
Kompresora pakete parasti sastāv no:
Kompresors nodod saspiestu gaisu uz attīrīšanas sekciju caur oglekļa tērauda vai nerūsējošā tērauda procesa cauruļvadiem.
Spiediena sensori nepārtraukti uzrauga kompresora izlādes apstākļus un pārsūta datus uz PLC vadības sistēmu.
Gaisa attīrīšana
Saspiests gaiss satur mitrumu, eļļas aerosolus un smalkas daļiņas, kas var sabojāt adsorbcijas vidi. Attīrīšanas sadaļa noņem piesārņotājus, izmantojot vairākus apstrādes posmus:
Apstrādes process samazina mitruma saturu, pirms gaiss nonāk PSA sistēmā.
Atkarībā no konfigurācijas izplūdes rasas punkti parasti ir no -40 grādiem līdz -70 grādiem.
Zema mitruma līmeņa uzturēšana aizsargā molekulāro sietu materiālu un stabilizē skābekļa ražošanas veiktspēju.
Skābekļa atdalīšana
PSA sistēma atdala skābekli no saspiestā gaisa, izmantojot ceolīta molekulāro sietu. Saspiests gaiss nonāk adsorbcijas traukos, kas piepildīti ar molekulāro sietu.
Slāpekļa molekulas pievienojas adsorbenta iekšējai virsmai, kamēr skābekļa molekulas iziet cauri gultnei un nonāk skābekļa savākšanas sistēmā.
PSA vienība pārmaiņus veic adsorbcijas un reģenerācijas ciklus.
Darbības laikā:
Automātiski pārslēgšanas vārsti maina tvertnes funkcijas atbilstoši ieprogrammētajam cikla laikam.
Šis process nodrošina nepārtrauktu skābekļa ražošanu, nepārtraucot pakārtotās apstrādes darbības.
Tipiskā skābekļa tīrība svārstās no 90% līdz 95%.
Sistēmas komponenti
PSA skābekļa ražošanas vienība
Skābekļa ģenerēšanas buksē ir serdeņu atdalīšanas aprīkojums. Galvenās sastāvdaļas ietver:
Adsorbcijas tvertnes ir izgatavotas no spiediena{0}}novērtētā oglekļa tērauda un uzstādītas uz strukturālā tērauda atbalsta rāmjiem.
Sistēmas jauda parasti ir no 10 Nm³/h līdz 5000 Nm³/h atkarībā no attīrīšanas iekārtas prasībām.
Skābekļa uzglabāšanas tvertne
Radītais skābeklis pirms sadales nonāk bufertraukā. Uzglabāšanas tvertne veic vairākas funkcijas:
Tipisks uzglabāšanas spiediens ir robežās no 8 līdz 16 bar(g).
Lielākām attīrīšanas iekārtām sadales sistēmā var integrēt papildu skābekļa uzglabāšanas tvertnes.
Skābekļa sadales tīkls
Skābekļa sadales sistēma pārnes skābekli no ģeneratora uz apstrādes iekārtām. Tīkls parasti ietver:
Sadales galvenes var vienlaikus piegādāt skābekli vairākiem apstrādes posmiem.
Plūsmas ātrumu var regulēt neatkarīgi katrai apstrādes zonai.
Skābekļa pārneses tehnoloģijas
Smalkas burbuļu difūzijas sistēmas
Smalkie burbuļu difuzori pārnes skābekli ūdenī caur membrānas aerācijas ierīcēm. Tipisks difuzora komplekts sastāv no:
• EPDM membrāna • PVC atbalsta caurule • Nerūsējošā tērauda montāžas piederumiMembrāna izdala mazus skābekļa burbuļus, kas palielina gāzes{0}}šķidruma kontakta laukumu. Kad burbuļi paceļas cauri ūdens kolonnai, skābeklis pāriet šķīdumā un palielina izšķīdušā skābekļa koncentrāciju.
Smalkas burbuļu sistēmas parasti uzstāda bioloģiskās attīrīšanas baseinos un oksidācijas tvertnēs.
Venturi skābekļa iesmidzināšana
Venturi sistēmas iesmidzina skābekli tieši saspiestā procesa ūdens cauruļvados. Venturi sprausla izveido zema-spiediena zonu, kas ievelk skābekli ūdens plūsmā.
Pēc tam skābekļa -ūdens maisījums nonāk reakcijas tvertnēs, oksidācijas traukos vai sadales sistēmās.
Venturi iesmidzināšanas sistēmas dažās apstrādes konfigurācijās novērš nepieciešamību pēc lieliem aerācijas baseiniem.
Skābekļa konusa reaktori
Skābekļa konusa reaktori izšķīdina skābekli paaugstinātā spiedienā. Reaktors sastāv no:
• Spiediena trauks • Iekšējā sajaukšanas kamera • Skābekļa iesmidzināšanas bloks • Recirkulācijas cauruļvadiŪdens iekļūst konusā zem spiediena, kamēr skābeklis tiek ievadīts iekšējās cirkulācijas zonā. Spiediena vide palielina skābekļa izšķīšanu un samazina gāzes zudumus.
Skābekļa konusa sistēmas parasti izmanto, ja ir nepieciešams izšķīdušā skābekļa līmenis, kas ievērojami pārsniedz atmosfēras piesātinājumu.
Skābju raktuvju drenāžas apstrāde
Skābju raktuvju drenāža (AMD) veidojas, kad sulfīdus saturošie minerāli{0}}reaģē ar skābekli un ūdeni, radot skābu noteci, kurā ir izšķīduši metāli. AMD apstrādes sistēmas bieži izmanto skābekli, lai paātrinātu oksidācijas reakcijas pirms dzidrināšanas.
Ārstēšanas process parasti ir šāds:
Skābekļa ģenerators nepārtraukti piegādā skābekli oksidācijas reaktoriem, kur izšķīdušais dzelzs dzelzs pārvēršas par dzelzs dzelzi.
Dzelzs dzelzs pēc tam izgulsnējas un nogulsnējas pakārtotajā dzidrināšanas iekārtā.
Bioloģiskās apstrādes pielietojumi
Kalnrūpniecības nometnēs, apkopes darbnīcās un pārstrādes iekārtās rodas notekūdeņi, kuriem var būt nepieciešama bioloģiskā attīrīšana.
Aerobi mikroorganismi patērē piesārņotājus, izmantojot vielmaiņas aktivitāti, un, lai darbotos, ir nepieciešams izšķīdušais skābeklis.
Skābekļa ģenerators piegādā skābekli bioloģiskajiem reaktoriem, izmantojot difuzoru režģus vai skābekļa iesmidzināšanas sistēmas.
Tipiski izšķīdušā skābekļa mērķi svārstās no 2 līdz 6 mg/l atkarībā no ārstēšanas plāna.
Skābekļa pārvades sistēma sadala skābekli visā reaktora tilpumā un atbalsta bioloģiskos oksidācijas procesus.
Apkopes prasības
Ikdienas uzraudzība
Operatori pārbauda:
- Skābekļa tīrība
- Skābekļa spiediens
- Plūsmas ātrums
- Kompresora temperatūra
- Trauksmes statuss
Darbības dati tiek parādīti caur HMI interfeisu un saglabāti PLC sistēmā.
Profilaktiskā apkope
Plānotās apkopes darbības ietver:
- Filtra elementu nomaiņa
- Pneimatisko vārstu pārbaude
- Kompresoru apkalpošana
- Skābekļa analizatoru kalibrēšana
- Spiediena devēju pārbaude
Tehniskās apkopes intervāli ir atkarīgi no darba stundām un vietas apstākļiem.
Molekulārā sieta kalpošanas laiks
Molekulārais siets veic skābekļa atdalīšanas procesu.
Faktori, kas var samazināt adsorbenta kalpošanas laiku, ir šādi:
- Ūdens piesārņojums
- Naftas pārnešana
- Pārmērīga darba temperatūra
- Nepareizs spiediena cikls
Pareizi uzturētos ekspluatācijas apstākļos molekulāro sietu nomaiņas intervāli parasti ir no 8 līdz 12 gadiem.
Tehniskās specifikācijas
| Parametrs | Tipisks diapazons |
|---|---|
| Skābekļa tīrība | 90–95% |
| Skābekļa ietilpība | 10–5000 Nm³/h |
| Skābekļa spiediens | 4–10 bar(g) |
| Gaisa spiediens | 7–10 bar(g) |
| Rasas punkts | -40 līdz -70 grādiem |
| Apkārtējā temperatūra | -20 grādiem līdz +50 grādiem |
| Vadības sistēma | PLC + HMI |
| Barošanas avots | 380V–690V |
| Instalācijas veids | Slīdošs{0}}uzmontēts vai ievietots konteineros |
FAQ
J: Kā izvēlēties pareizo skābekļa ģeneratora jaudu?
A: jaudu nosaka ūdens plūsmas ātrums, piesārņotāju koncentrācija un mērķa izšķīdušā skābekļa (DO) līmenis. NEWTEK var aprēķināt nepieciešamo skābekļa patēriņu, pamatojoties uz jūsu ūdens analīzes un attīrīšanas procesa datiem.
J: Kādus raktuvju ūdens attīrīšanas procesus šī sistēma var atbalstīt?
A: Sistēma var piegādāt skābekli:
- Skābju raktuvju drenāžas (AMD) ārstēšana
- Dzelzs un mangāna noņemšana
- Sulfīdu oksidēšana
- Bioloģiskā notekūdeņu attīrīšana
- Nitrifikācijas sistēmas
- Procesa ūdens atkārtotas izmantošanas lietojumprogrammas
J: Vai sistēmu var integrēt ar esošajām ārstniecības iekārtām?
A: Jā. Skābekļa ģeneratoru var savienot ar oksidācijas tvertnēm, Venturi inžektoriem, skābekļa konusa reaktoriem, difuzoru sistēmām un esošajiem attīrīšanas cauruļvadiem.
J: Kāda informācija ir nepieciešama sistēmas lieluma noteikšanai?
A: Lai sistēma precīzi izmērītu, NEWTEK parasti ir nepieciešams:
- Ūdens plūsmas ātrums (m³/h)
- Ūdens kvalitātes ziņojums
- Ārstēšanas procesa apraksts
- Uzstādīšanas augstums
- Pieejams barošanas avots
J: Vai sistēma ir piemērota attālām ieguves vietām?
A: Jā. Sistēma ģenerē skābekli uz vietas-no atmosfēras gaisa, tādējādi novēršot nepieciešamību pēc šķidrā skābekļa padeves un kriogēnām uzglabāšanas tvertnēm.
Populāri tagi: skābekļa ģenerators raktuvju ūdens attīrīšanai, Ķīnas skābekļa ģenerators raktuvju ūdens attīrīšanas ražotājiem, piegādātājiem
