作為世界上最主要的臭氧系統(tǒng)制造商，WEDECO有幸參與了昆山市深度處理工程的投標(biāo)工作并一舉奪標(biāo)。經(jīng)過專家小組的評(píng)定，WEDECO的臭氧發(fā)生器具有操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，斜電量1 ，臭氧濃度高，占地面積協(xié)等特點(diǎn)；而且和其它臭氧制造商相比，WEDECO在中國(guó)水處理行業(yè)占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的市場(chǎng)份額，并且安裝經(jīng)驗(yàn)豐富，還可以提供國(guó)內(nèi)的技術(shù)服務(wù)；在此基礎(chǔ)上WEDECO的價(jià)格優(yōu)勢(shì)也比其它廠家明顯。

        昆山東靠上海，西鄰蘇州，自改革開放以來(lái)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速。在國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布的全國(guó)百?gòu)?qiáng)縣(市)排名中，昆山位列第一。隨著人民生活水平的提高，廣大老百姓更加關(guān)注于自身的健康，對(duì)飲用水水質(zhì)的要求也越來(lái)越高。昆山市政府和昆山自來(lái)水公司在保護(hù)水源(傀儡湖)的同時(shí)，決定投人大量資金上深度處理工程，也就是采用科學(xué)的臭氧加生物活性炭工藝。臭氧深度處理工藝的原理，就是利用臭氧的強(qiáng)氧化能力，對(duì)水中溶解性有機(jī)物，鹵代甲烷前驅(qū)物，以及產(chǎn)生異味物質(zhì)(水中土霉味物質(zhì)、2-MIB等)的氧化去除，微生物的消毒殺菌等的深度凈化處理。(見圖1)
 

        昆山徑河水廠的生產(chǎn)能力為600,000m3/d，前臭氧的設(shè)計(jì)投加量為1mg/l，后臭氧的設(shè)計(jì)投加量為2mg/l，最大臭氧需求量為75kg/h。WEDECO提供四臺(tái)單機(jī)產(chǎn)量為20kg/h的臭氧發(fā)生器及配套的前后臭氧系統(tǒng)，并負(fù)責(zé)安裝和調(diào)試。
        
        昆山第三水廠(二期)的生產(chǎn)能力為400 , 000m3/d，前臭氧的設(shè)計(jì)投加量為1 mg/1，后臭氧的設(shè)計(jì)投加量為2mg/1，最大臭氧需求量為50kg/h。WEDECO提供三臺(tái)單機(jī)產(chǎn)量為20kg/h的臭氧發(fā)生器及配套的前后臭氧系統(tǒng)，并負(fù)責(zé)安裝和和調(diào)試。

        為了保證昆山的老百姓在2007年春節(jié)前能喝上優(yōu)質(zhì)的深度處理的水此項(xiàng)目的特點(diǎn)是:投人大，工期緊。從臭氧發(fā)生系統(tǒng)的合同簽定到正式投產(chǎn)只有9個(gè)月的時(shí)間。
    一般來(lái)講，同等規(guī)模的項(xiàng)目，臭氧發(fā)生器的供貨周期為6—-8個(gè)月，海運(yùn)還需1個(gè)月?，F(xiàn)場(chǎng)安裝每個(gè)水廠需要約3個(gè)月，兩個(gè)水廠大概需要半年的時(shí)間。為了能夠達(dá)到在春節(jié)前供水的目的，WEDECO和昆山自來(lái)水公司行多次商討，一方面德國(guó)方面加緊生產(chǎn)，盡可能的縮短制造期;另一方面德國(guó)工程師在項(xiàng)目開始之前多次到設(shè)計(jì)院和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)交流，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)土建中有問題存在，施工單位馬上進(jìn)行改進(jìn);在安裝過程中，采取兩個(gè)水廠同時(shí)進(jìn)行的原則;并在項(xiàng)目最后的沖刺階段，德國(guó)方面又派來(lái)了另外一位德國(guó)工程師以確保項(xiàng)目能按期完成。經(jīng)過雙方共同的努力和相互的支持，雖然任務(wù)艱巨，但最后完成的結(jié)果還是令雙方非常滿意(見圖2)。
 

        中國(guó)自來(lái)水廠應(yīng)用臭氧處理技術(shù)開始于上世紀(jì)八十年代中期。但大規(guī)模的發(fā)展還是在衛(wèi)生部《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》正式把化學(xué)污染物作為飲用水控制指標(biāo)后。近幾年，廣東、浙江、上海等地陸續(xù)新建、改建了臭氧處理工藝水廠，安裝臭氧設(shè)備發(fā)生量達(dá)幾百公斤，其中包括由WEDECO提供臭氧發(fā)生系統(tǒng)及技術(shù)的深圳海林水廠，浙江的桐鄉(xiāng)、海鹽、嘉善、平湖、乍浦、海寧、杭州濱江地面水廠.以及上海的浦東臨江水廠等。

        昆山深度處理工程是我國(guó)江蘇省的第一個(gè)深度處理工程，也是目前為止國(guó)內(nèi)最大的深度處理工程。

         下面以徑河水廠為例，介紹一下WEDECO的臭氧發(fā)生系統(tǒng)的組成(見圖3)。
 

1. 氣源供應(yīng)

        VPSA/PSA車間提供濃度大于90%，常壓露點(diǎn)低于一65℃，壓力將下降壓力在1.8bar(g) ±0.1的氧氣。

         如果液氧太純，在超過99.6%的情況下，混入少量的空氣(加氮)到原料氣是必要的，以預(yù)防臭氧產(chǎn)生量的不足.壓縮空氣由水廠提供，WEDECO提供干燥機(jī)對(duì)壓縮空氣進(jìn)行干燥。加氮系統(tǒng)的加氮量通過針閥來(lái)調(diào)節(jié)，通過流量計(jì)從視覺上來(lái)控制。原料氣的露點(diǎn)通過一個(gè)露點(diǎn)傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)。其它的控制參數(shù)有入口壓力，入口溫度和流量等，微粒過濾器能夠防止微粒進(jìn)人臭氧發(fā)生器。

  2.臭氧生產(chǎn)

         臭氧發(fā)生器的最大入口壓力由雙聯(lián)壓力開關(guān)來(lái)控制。如果此壓力超過一定的極限值，臭氧生產(chǎn)線馬上緊急停止運(yùn)行，隔離閥將立刻自動(dòng)關(guān)閉。

        臭氧系統(tǒng)的核心部分是WEDECO EFFIZON HP電極。制造臭氧的原料氣穿過電極管與絕緣介質(zhì)管之間的很小的環(huán)形空間，以及絕緣介質(zhì)管和不銹鋼管之間的環(huán)行空間。
 在臭氧產(chǎn)生過程中，部分電能轉(zhuǎn)換成熱能。這些熱能被流過不銹鋼管的冷卻水帶走。

         氣體流量計(jì)安裝在臭氧發(fā)生器出口處，測(cè)量實(shí)際流量。PLC需要此值，然后和臭氧分析儀一起來(lái)計(jì)算臭氧的產(chǎn)量。平衡通過各個(gè)臭氧發(fā)生器的氣流也需要流量計(jì)。

3.儀表

        每一臺(tái)臭氧發(fā)生器裝備一臺(tái)高濃度臭氧濃度分析儀，被測(cè)氣體中的臭氧成分將被分析儀自帶的催化破壞器分解破壞掉。

 臭氧產(chǎn)量的計(jì)算公式為:

        在臭氧車間分別裝有一個(gè)臭氧泄露探頭和一個(gè)氧氣泄漏探頭。如果發(fā)生泄漏，超過預(yù)定值，臭氧的生產(chǎn)馬上停止。所有的開關(guān)閥門進(jìn)入安全位置。閃光信號(hào)燈、報(bào)警器和排氣扇被自動(dòng)驅(qū)動(dòng)。

4.臭氧的投加和擴(kuò)散系統(tǒng)

        臭氧氣體被用在預(yù)臭氧接觸池和后臭氧接觸池。操作人員必須預(yù)先設(shè)定預(yù)臭氧接觸池和后臭氧接觸池的臭氧的投加量。接合外來(lái)的水流量信號(hào),PLC將自動(dòng)計(jì)算必要的臭氧量，并使用氣體調(diào)節(jié)閥分配氣體到前后臭氧。

        一共有四個(gè)預(yù)臭氧接觸池。到每一個(gè)接觸池的氣流的分配可以用閥門手動(dòng)調(diào)節(jié)，由流量計(jì)從視覺上來(lái)控制。另外還配有止回閥，防止水倒流回臭氧發(fā)生器。 在水射器里，升壓泵產(chǎn)生強(qiáng)大的水流通過水射器，使氣體一側(cè)處于岌壓狀態(tài)。

        臭氧氣體被吸進(jìn)水射器，在那里同水完全混合?？偣舶惭b六個(gè)升壓泵，一個(gè)泵對(duì)應(yīng)一個(gè)水射器。二號(hào)泵和四號(hào)泵是備用泵。氣體/水混合物送到噴射嘴，噴射嘴的設(shè)計(jì)能有效地使含臭氧的旁水流和主水流在預(yù)臭氧接觸池內(nèi)充分混合。

       總共有六個(gè)后臭氧接觸池。分配到每一個(gè)接觸池的每一格的氣流可以由閥門來(lái)人工調(diào)節(jié)，通過流量計(jì)從視覺上來(lái)控制。
在后臭氧采用曝氣頭的投加方式。一般情況下，投加50%的氣體到第一格，25%到第二格，25%到第三格。  每個(gè)接觸池都裝有雙向安全閥。安全閥在負(fù)壓或過壓25mbar的情況下打開。

5.尾氣臭氧破壞系統(tǒng)

       離開接觸池的尾氣首先通過一個(gè)除霧器，阻止水汽進(jìn)入臭氧破壞器。 尾氣臭氧破壞系統(tǒng)包括一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)和一個(gè)催化臭氧破壞器。

       鼓風(fēng)機(jī)在接觸池內(nèi)創(chuàng)造一個(gè)負(fù)壓，防止臭氧通過泄漏逃離接觸池，比如在人孔蓋位置，創(chuàng)造必要的負(fù)壓使氣流流過破壞器。

        催化劑在常溫下就可反應(yīng)，但是為了防止冷凝和冷凝水在破壞器里聚集，進(jìn)人破壞器的氣流被加熱到40-60⁰C。

        在破壞器的底部裝有一個(gè)泄放閥，用來(lái)排除冷凝水。每個(gè)接觸池布置裝有兩個(gè)破壞器，其中一個(gè)處于備用狀態(tài)。

6.臭氧發(fā)生器的冷卻系統(tǒng)

        冷卻水系統(tǒng)采取閉環(huán)式冷卻水系統(tǒng)，兩臺(tái)臭氧發(fā)生器共用一臺(tái)熱交換器。

         在臭氧產(chǎn)生的過程中，一部分能量轉(zhuǎn)化成熱能。冷卻水的溫度對(duì)臭氧生產(chǎn)的效率有很大的影響。因此重要的是，發(fā)生器要用規(guī)定的冷卻水。冷卻水的水質(zhì)要達(dá)到下面的質(zhì)量，防止對(duì)臭氧發(fā)生器內(nèi)部腐蝕:不含鐵銹或者鐵渣;不含非溶解的或者腐蝕性的成份；

                                         鐵<0.2mg/l；
                               
                                         錳小于<0.05 mg/I；

　　　　　　　　　　懸浮顆粒<0.1mg/l ；   

　　　　　　　　　　氯化物<100mg/l；                                   

        到臭氧發(fā)生器的冷卻水流可以用閥門來(lái)調(diào)節(jié)，流量計(jì)從視覺上來(lái)控制。 在臭氧發(fā)生器的輸出管安裝雙聯(lián)溫度開關(guān)，對(duì)冷卻水的溫度進(jìn)行監(jiān)控。變頻器系統(tǒng)也需要用冷卻水進(jìn)行冷卻。冷卻水流由流量計(jì)和電磁閥來(lái)控制。

       徑河水廠深度處理工藝自2007年1月29日運(yùn)行，2月23日開始正常運(yùn)行。投加量從1.6mg/L到2.0mg/L不等，投加量控制主要是將炭池進(jìn)水余廷氧濃度控制在0.02mg/L左右。砂濾池出水經(jīng)臭氧活性炭后COD去除率明顯上升，該工藝對(duì)COD的去除有一定的優(yōu)勢(shì)。另外隨著時(shí)間的推移(天氣轉(zhuǎn)暖，溫度升高)，活性炭去除氨氮的優(yōu)勢(shì)也漸漸顯現(xiàn)。水中加入的臭氧分解為氧氣后，增加了水中溶解氧的濃度。主臭氧的出水溶解氧首先明顯上升，之后逐步下降。這表明，活性炭濾池進(jìn)水具有較高的溶解氧濃度，加上臭氧氧化有機(jī)物后水中可生物利用有機(jī)物增加，有利于活性炭上微生物的生長(zhǎng)，因此活性炭變?yōu)樯锘钚蕴?，利用活性炭上微生物?duì)有機(jī)物的降解作用,提高了對(duì)殼機(jī)物的去除效率和活性炭的使用周期。

       比較深度處理工藝運(yùn)行前和運(yùn)行后，水廠出廠水水質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)，結(jié)果見表1。深度處理工藝剛剛起步，0₃-BAC工藝對(duì)NH₃-N , COD_Mn、的去除效果還沒有完全顯現(xiàn)，目前NH,-N去除率與常規(guī)處理相比較平均可提高27.9%，去除率最高可達(dá)77.2%，且去除效果隨著氣溫的上升呈現(xiàn)提高的趨勢(shì);COD、去除率與常規(guī)處理相比較平均可提高32.8%，去除率最高可達(dá)74.6% ，出水感3.0mg/L，已達(dá)到衛(wèi)生部規(guī)范和建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)的要求，經(jīng)過臭氧活性炭處理后，出水色度、嗅和味等感官指標(biāo)也有大幅度的改善，嗅和味基本沒有、口感明顯改善。
 

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