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發布時間:2021-04-21 17:49:04 瀏覽次數: 文章來源:濟南思達科環保設備有限公司
在水處理臭氧發生器的選擇和操作過程中,不要局限于氧源和高濃度,要綜合考慮臭氧設備的產氧量、濃度、氣量和功耗等經濟指標。當使用氧源時,氧氣的綜合利用顯得十分必要,至少不應在臭氧被破壞的接觸池后將其排出。因為水源的質量問題,即使是水廠的水處理也有預處理過程中的生化曝氣,至少應該通過加壓將高濃度氧氣導入曝氣系統,或通過提高臭氧發生器操作壓力將尾氣導入曝氣系統。較大型的臭氧系統,應考慮干燥凈化后再循環使用,只補充新氧約10%。、
但是,根據目前多方面的試驗數據,在水廠適用的特定產氧段中,以氧為氣源的運行成本并不比以空氣為氣源的運行成本低,至少在臭氧發生器自身運行時是如此。以下是不包括設備折舊、維修和管理費用的設備運行費用的計算:
a假設空氣源臭氧發生器耗電16kWh,25-30mg/L臭氧濃度,kg/hO3氣源耗電5.5kWh(不嚴格計算);
b假設氧氣源臭氧發生器耗電7kWh,臭氧濃度100-1020mg/L;8kWh,耗電145mg/L(10wt%);以及液氧每噸1000元(這一數據不大);
c假設PSA制氧機需要電能1.4kWh生產1Nm3氧氣(空氣壓縮機排放0.7MPa的排氣壓力);
d假設VSA制氧機產生1nm3的氧氣需要0.7kWh的電能(不含氧壓機);
假定臭氧產量為每小時Akg,電價為每kWhB,并按假定條件計算直接運營成本(不包括設備折舊、維修和管理費用):
一、空氣源臭氧發生器的類型是:16AB+5.5AB=21.5AB。
二、液氧源臭氧發生器,100mg/L:8AB+1.429×1000A/100=8AB+14.29A。
其劑量為:10AB+1.429*1000A/145=10AB+9.855A/L。
三是PSA制氧源臭氧發生器,100mg/L:8AB+1.4×1000A/100=8AB+14A。
145mg/L:10AB+1.4*1000A/145mg/L+9.655A。
四、VSA制氧源臭氧發生器,100mg/L:8AB+0.7*1000A/100=8AB+7A。
其劑量為:10AB+0.7*1000A/145=10AB+4.828A。
從上面公式的對比可以看出,在假定的條件下,當氣源為氧時,不管是高濃度還是低濃度運行,液氧高,PSA制氧次之,VSA制氧低。液氧,PSA制氧機和VSA制氧機的運行費用,高濃度運行時比低濃度運行時低的條件分別是:電價為B<2.2175元,B<2.1725元,以及B<1.086元,這些條件很容易實現。
在21.5AB<10AB+9.855A,即B<0.857的情況下,臭氧發生器的運行費用,在空氣源中運行比在液氧源中運行更低,運行條件也更容易確定;
在21.5AB<10AB+9.655A,即B<0.840A的情況下,臭氧發生器的運行費用,與使用PSA制氧源的高濃度運行相比,使用空氣源的運行費用較低,條件也易于確定;
在21.5AB<10AB+4.828A,也就是B<0.420的情況下,臭氧發生器的運行費用、與VSA制氧源相比,空氣源的運行費用較低,條件實現有一定的限制。
通過對比可以看出,哪種氣源運行更經濟,結論是顯而易見的。
雖然目前幾乎全部采用臭氧——活性炭工藝的水廠都采用氧源,且大部分采用液氧源,但我們還是很高興地看到也有很多水廠經過技術經濟比較,采用VSA現場制氧,氧氣純度達90%以上,一些廠家還為二期工程預留了位置,考慮到有條件時上變壓吸附現場制氧。在不久的將來,根據多年的運行經驗,一定會有很多水廠選擇采用干燥空氣作為臭氧發生器的氣源。