Ozonung von Wasser in Wärmekraft-werken
Ozonung von Wasser in Wärmekraftwerken
POZITRON
Eliminieren Sie biologische Ablagerungen in Kühltürmen und reduzieren Sie gleichzeitig den Einsatz von Chemikalien, Wasser und Energie.
Kühltürme sind ein relativ neuer Sektor für die Ozonbehandlung. Daher werden die Vorteile der Technologie immer noch von den Nutzern in diesem Sektor entdeckt. Die Hauptvorteile der Ozon Wasseraufbereitung gegenüber der traditionellen chemischen Wasseraufbereitung liegen in den Wasser- und Energieeinsparungen, die erzielt werden können. Die Reduzierung und mögliche Beseitigung des Chemikalienverbrauchs schafft auch Kostenvorteile für den Benutzer.
Das erste Problem, mit dem Wasser Kühltürme konfrontiert sind, ist der Aufbau von biologischem Wachstum und Mineralien, auch bekannt als Skala. Diese Probleme hemmen die Wärmeübertragung und die Effizienz der Kühltürme. Die Art und Weise, wie dieses Problem in der Vergangenheit gelöst wurde, war durch die Verwendung chemischer Mittel wie Chlor und Chelatbildner. Während dies als angemessene Lösung für das ursprüngliche Problem dient, führen die Chemikalien zu anderen Problemen. Aufgrund der Verdunstung von Wasser im Turm erreicht das verbleibende Wasser eine hohe chemische und Schadstoffkonzentration. Um dies zu regulieren, wird Wasser aus dem System ausgeblutet und durch frisches „Make-up“-Wasser ersetzt. Es ist das Abbluten von Wasser, das problemlos zu entsorgen sein kann, wobei zusätzliche Abwasserkosten anfallen.
Die Ozonbehandlung löst das ursprüngliche Problem mit einer stark reduzierten Anzahl von Sekundärkosten und Überlegungen. Ozon ist nicht nur ein starkes Biozid, das Viren und infektiöse Bakterien abtötet, sondern hat auch eine positive Entkalkungswirkung. Es reduziert auch das Niveau der Entlüftung von Wasser sowie die Kosten pro Einheit für die Entsorgung aufgrund der umweltfreundlichen Natur von Ozon erheblich. Hinzu kommen die Einsparungen aufgrund der reduzierten Lagerkosten und des Umgangs mit Chemikalien, da Ozon vor Ort produziert wird. Diese Tatsache vereinfacht die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften erheblich.
Kreislaufkläranlage in einem Wärmekraftwerk
Zur Tiefenreinigung, Desinfektion und Reduzierung des Salzgehalts auf die Anforderungen, die für das Wasser zur Speisung der Turbinen des BHKW gelten, verwenden wir die folgenden umweltfreundlichen Wasseraufbereitungs-technologien.
- Oxidation durch Ozonung aller in Wasser gelösten oxidationsfähigen Stoffe. Wir haben Ozongeneratoren mit einer speziell ausgewählten Entladungsart entwickelt, hergestellt und verwendet, die einen stabilen Betrieb und einen geringeren Stromverbrauch im Vergleich zu westlichen Pendants gewährleistet. Unsere Ozongeneratoren sind kompakt, technologisch ausgereift und einfach zu bedienen, sie benötigen selbst im Dauerbetrieb über viele Jahre hinweg keine Verbrauchsmaterialien.
Zur besseren Oxidation von im Wasser gelösten Stoffen setzen wir Ejektoren in Sonderausführung unserer Neuentwicklung ein.
- Filtration von durch Ozon oxidierten Substanzen auf Ultrafiltrationsmembranen, die in der Lage sind, alle Kolloide und Suspensionen, die größer als 0,01 Mikron sind, schnell und effizient zurückzuhalten. Die Filtration mit Ultrafiltrationsmembranen ermöglicht es, bei sehr hohen Filtrationsraten eine stabil hohe Wasserqualität zu erhalten und sehr feines Kolloid zu filtern, was mit herkömmlichen Filtrationssystemen nicht erreicht werden kann. Diese Technologie ermöglichte es, die Wassermenge für die Regeneration auf 2-4 % des Volumens des behandelten Wassers zu reduzieren.Durch den Einsatz unserer Technologie vor dem Umkehrosmosemodul kann die Lebensdauer dieses Moduls erheblich verlängert werden.
Durch die Kombination dieser Technologien entsteht ein ausgeprägter synergistischer Effekt, der es ermöglicht, bei minimalen Abmessungen und äußerster technischer Einfachheit der Installation den maximalen Reinigungsgrad von Quellwasser jeder Qualität zu erreichen, um den Betrieb erheblich zu minimieren Kosten und erhöhen die Dauer des zuverlässigen Betriebs auf 5-7 Jahre.
Für leistungsstarke Wasserwerke, die für die Wasserversorgung großer Städte verantwortlich sind, bieten wir Anlagen auf der Basis von Ozonisatoren mit Sauerstoffkonzentratoren an, die die primäre Chlorierung durch die primäre Ozonung des Wassers ersetzen.
Gleichzeitig wird das Wasser, das in den fließenden Kontaktbehälter eintritt, der auf der Basis bestehender Betonbehälter erstellt wurde, mit Ozon gesättigt. Das Ozon-Sauerstoff-Gemisch wird dem Wasser durch Druck mit einer bestimmten Ozonkonzentration in Abhängigkeit vom Wasserdurchfluss zugeführt. Beim Kontakt des Quellwassers mit Ozon kommt es zur Verfärbung, Entkeimung des Quellwassers und Oxidation aller darin gelösten oxidierbaren Verbindungen. Wenn Wasser ozonisiert wird, nimmt die Menge an organischen Verbindungen ab, was wiederum zu einer Verringerung der dem Wasser zugesetzten Chlordosen führt, bevor es dem Verbraucher zugeführt wird, und somit zu einer Verringerung der Chloraufnahme des Wassers.
Warum eine Ozonbehandlung verwenden?
Durch die Implementierung der Ozonwasseraufbereitung für Kühltürme können drei Hauptarten von Einsparungen erzielt werden durch:
- Erhöhte Kühlbetriebseffizienz (was den Stromverbrauch senkt).
- Reduzierte Blowdown-Menge (Reduzierung der Kosten durch Make-up-Wasser und chemische Abfalleinleitung).
- Reduzierte Wartungskosten. Die Wartungsarbeitskosten für Ozonationsbehandlungssysteme sind gering.
- Unbedeutende Ansammlung von Desinfektionsmitteln oder desinfizierenden Nebenprodukten
- Sehr wirksames Desinfektionsmittel
- Keine Notwendigkeit für den Umgang mit gefährlichen Chemikalien aufgrund der In-situ-Produktion
- Geringe Korrosion
- Umweltfreundliche Behandlung, die die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften erleichtert
Für Standorte, die ihre eigenen Wasser- und Kläranlagen betreiben, sind unten einige konkrete Vorteile aufgeführt:
- Reduzierte Pumpleistung zur Gewinnung und zum Transport von Wasser vom Reservoir zur Wasseraufbereitungsanlage aufgrund des verringerten Make-up-Wasserverbrauchs
- Reduzierte Chemikalien-, Filtrations- und Wartungskosten
- Reduzierte Pumpleistung für den Blowdown-Transport zur Abwasserbehandlung
- Reduzierte Pumpleistung für den Wassertransport von der Wasseraufbereitung zum Endverbraucher
- Reduzierte Genehmigungskosten für die Einleitung von behandeltem Wasser in die Umwelt
Ozonbehandlungspotenzial
Ozonbehandlungs-potenzial
Zitate aus den USA Energieministerium Federal Technology Alert zur Ozonbehandlung:
In einem ordnungsgemäß installierten und Betriebssystem werden die Bakterienzahlen reduziert, wobei anschließend die Biofilm-Ablagerungen auf Wärmetauscher Oberflächen minimiert werden. Die Reduzierung des Energiebedarfs, die erhöhte Betriebseffizienz und der reduzierte Wartungsaufwand bieten Kosteneinsparungen sowie Umweltvorteile und eine verbesserte Einhaltung gesetzlicher Vorschriften in Bezug auf die Einleitung von Abwasser aus dem Abblasen.
Der Ozon-Mechanismus
Ozon inaktiviert und tötet Mikroorganismen effektiv, indem es ihre organischen Bestandteile oxidiert und die Zellwände aufbricht. Es ist ein biozider Prozess, gegen den Mikroben keine Immunität entwickeln können. Beispielsweise führt eine Konzentration von 0,4 mg/L für den Biofilmproduzenten Pseudomonas fluorescens zu einer 100 %igen Abtötung in 2 – 3 Minuten. Eine Konzentration von 0,1 mg/L entfernt ca. 80 % des Biofilms in 3 Stunden.
Die Ozonierungstechnologie hat auch positive Auswirkungen auf die Behandlung von Kesselstein. Durch die Entfernung des Biofilms, an dem sich der Kesselstein anlagert, können die Verkalkung Effekte bei Vorhandensein eines Biofilms deutlich reduziert werden.
Geringe korrosive Effekte
Korrosionseffekte sind eine übliche Sorge bei der Verwendung von Ozon. Da jedoch eine sehr niedrige Konzentration und eine kurze Halbwertszeit erforderlich sind, ist die korrosive Wirkung von Ozon gering (oder sogar halb so stark wie bei der Chlorierung). Darüber hinaus minimiert die Wirksamkeit als Biozid signifikante Korrosionseffekte, die durch mikrobiologische Aktivität hervorgerufen werden. Außerdem hat sich gezeigt, dass die Ozonbehandlung den Korrosionsschutz erhöht, indem sie einen passiven Film bildet und die
| Artikel | Chemische Behandlung | Ozonbehandlung |
|---|---|---|
| Elektrischer Betrieb | $0 | $2,592 |
| Chemikalien | $18,613 | $0 |
| Arbeit | $9,360 | $2,808 |
| Absalzmanagement | $45,360 | $4,536 |
| Chlorgas | $6,120 | $0 |
| Stromverbrauch | $118,715 | $47,47 |
| Gesamtkosten/Jahr | $198,168 | $57,415 |
Haupt Verunreinigung Effekte
Wie bereits erwähnt, treten bei der Umwälzung von Kühlturmwasser vier Hauptprobleme auf: Korrosion, Kesselsteinbildung, Biofouling und pathogenes Wachstum.
Durchschnittliche Parameter der Installationen:
| Angabe | Parameter |
|---|---|
| Der durchschnittliche tägliche Verbrauch an gereinigtem Wasser beträgt | 10 – 30.000 m3/Tag |
| Spitzenverbrauch des behandelten Wassers beträgt | 0,5 – 150 m3/Stunde |
| Belegter Bereich | 1 – 100 m2 |
| Der Gesamtstromverbrauch beträgt nicht mehr als | 0,5 – 20 kW |
| Volumen der Kontakt Kapazität | 8 – 14.500 l |
| Volumen der Speicherkapazität | 400 – 100.000 l |
Beschreibung des technischen Prozesses der Wasseraufbereitung.
Wasser fließt durch den Netzfilter und gelangt durch den elektrischen Schieber in den Kontaktbehälter. Ein bestimmter Wasserstand wird im Kontakttank mit Hilfe eines Füllstandssensors aufrechterhalten. Dann dreht sich das Wasser mit Hilfe einer Umwälzpumpe durch ein geschlossenes Kreislauf, durchläuft den Auswerfer und wird mit einem Ozon-Sauerstoff-Gemisch gemischt, das oxidierte Verunreinigungen zuverlässig und schnell oxidiert. Dann wird ein Teil des Wassers einem Ultrafiltrationsmembranmodul zugeführt, das alle kolloidalen Partikel und Gasmikroblasen größer als 0,01 μm einfängt. Als Ergebnis dieses Prozesses wird eine Tiefenwasserreinigung aus gelösten und suspendierten Verunreinigungen erreicht.
Verunreinigungskonzentrat, das nicht in Höhe von 2-4% des zu behandelnden Wasserstroms durch die Membran gelangt, geht während des Waschens in die Kanalisation, und sauberes Wasser, das durch die Membran geleitet wird, gelangt in den Zwischentank und dann in das Umkehrosmosemodul, dann wird das Konzentrat in Höhe von 30-40% in die Kanalisation geleitet und Permeat in einer Menge von 70-60% wird den Turbinen des BHKW zugeführt.
Die Installation funktioniert im automatischen Modus. Die Steuerung erfolgt über ein multifunktionales Steuergerät und Signale der Füllstandssensoren im Kontaktbehälter.
