Kiểm soát lưu lượng khí Ozone trong hệ thống xử lý nước thải

Nhiều nhà máy xử lý nước, thành phố sử dụng hệ thống xử lý Ôzôn để sản xuất nước sạch cho người dùng là các hộ dân cư và khu công nghiệp. Trong khi tất cả các loại hệ thống xử lý nước đều có những lợi thế và bất lợi của họ, hệ thống Ôzôn (O3) cung cấp hệ thống khử trùng tuyệt vời và tránh một số vấn đề về sản phẩm phụ hóa học (byproduct) khi sử dụng clo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kiểm soát lưu lượng khí Ozone trong hệ thống xử lý nước thải Kiểm soát lưu lượng khí Ozone trong hệ thống xử lý nước thảiNhiều nhà máy xử lý nước, thành phố sử dụng hệ thống xử lý Ôzôn để sản xuất nướcsạch cho người dùng là các hộ dân cư và khu công nghiệp. Trong khi tất cả các loại hệthống xử lý nước đều có những lợi thế và bất lợi của họ, hệ thống Ôzôn (O3) cung cấp hệthống khử trùng tuyệt vời và tránh một số vấn đề về sản phẩm phụ hóa học (byproduct)khi sử dụng clo.Rất nhiều hệ thống nước sinh hoạt công cộng sử dụng ôzôn để khử vi khuẩn thay vì sửdụng clo. Ôzôn không tạo thành các hợp chất hữu cơ chứa clo, nhưng chúng cũng khôngtồn tại trong nước sau khi xử lý, vì thế một số hệ thống cho thêm một chút clo vào đểngăn cản sự phát triển của vi khuẩn trong đường ống. Hình 1 – Hệ thống xử lý OzoneÔzôn là một phân tử không ổn định (unstable molecule) có thể dễ dàng chuyển đổi thànhoxy. Là một chất ôxi hóa, nó trở thành một chất khử khuẩn mạnh có thể khử các vi sinhvật nguy hiểm trong nguồn cung cấp nước thô để xử lý nhằm mang lại nguồn nước sinhhoạt an toàn hơn cho người tiêu dùng.Ôzôn có tính ôxy hóa mạnh hơn ôxy, do cấu trúc phân tử không bền, dễ dàng bị phân huỷthành ôxy phân tử và ôxy nguyên tử.O3= O2 + OVấn đề đặt raSản xuất Ôzôn là một quá trình tương đối tốn kém. Vì vậy, việc đo kiểm khí Ôzôn mộtcách chính xác (accurately) và tin cậy (reliably) trong quá trình sản xuất và áp dụng trongcác nhà máy xử lý nước là rất cần thiết để kiểm soát chất lượng nước và chi phí đầu vào.Thông thường trong quá trình phân tích, vận hành nhà máy hay hệ thống xử lý có thểkiểm soát theo tỷ lệ phần trăm (percentage), hay theo thể tích (by volume) của khí Ôzôntrong oxy. Tuy nhiên, các kỹ sư, cán bộ kỹ thuật vận hành cũng cần phải biết tổng lưulượng khối lượng dòng chảy (total mass flow) của khí Ôzôn để đạt được hiệu suất hoạtđộng tối đa.Việc lựa chọn loại đồng hồ đo lưu lượng khối lượng khí (gas mass flow meter) có độchính xác cao cho mục đích này, đảm bảo quá trình khử khuẩn (disinfection) hoạt độnghiệu quả hơn (more effectively) và kinh tế hơn (more economically). Trong một nhà máyđiển hình, đầu tiên là khí Ôzôn được tạo ra và sau đó được đưa vào quá trình lọc(filtration process) ở ba điểm khác nhau những nơi mà yêu cầu cần có một đồng hồ đolưu lượng.Ôzôn được sử dụng trước tiên để làm kết tủa (coagulant prior) trước khi vào quá trình lọcsơ cấp (primary filtration). Sau đó, nó được bơm vào với liều lượng thấp như là chất ôxihóa. Cuối cùng, nó được áp dụng ở liều cao như là một chất khử khuẩn để khử các chất ônhiễm có trong nước chẳng hạn như thuốc trừ sâu (pesticides), sắt, asen, sulfua hiđrô(H2S), nitrit, và các chất hữu cơ phức tạp liên kết với nhau tạo ra màu của nước. Tạichâu Âu, Liên minh châu Âu (EC) cũng đã có chỉ thị đòi hỏi việc loại bỏ các chất diệt cỏ(soluble herbicides) và thuốc trừ sâu hòa tan từ nước uống. Ôzôn là một giải pháp tuyệtvời để đáp ứng chỉ thị này.Giải phápTại mỗi điểm trong quá trình xử lý nước lại tương ứng với mỗi tốc độ dòng khí Ôzônkhác nhau, do vậy việc đo kiểm chính xác lưu lượng này của các đồng hồ đo thực sự làmột thách thức, cộng với việc một hệ thống xử lý dùng khí Ôzôn điển hình thường códòng khí quá trình là sự kết hợp (combination) của khí Oxy và khí Ôzôn với tỷ lệ tươngứng là 98% và 2%. Trong khi có rất nhiều loại đồng hồ khác nhau với các công nghệ đolường khác nhau, thì sự cần thiết phải đo lường trực tiếp lưu lượng khối lượng (Directmass flow measurement) sẽ thu hẹp đáng kể các lựa chọn này. Công nghệ phân tán nhiệt(Thermal Dispersion Technology) theo nguyên lý đẳng dòng là một sự lựa chọn hoàn hảocho các ứng dụng này.Các đồng hồ theo Công nghệ phân tán nhiệt (Thermal Dispersion technology) thườngxuyên đượcl ựa chọn cho hệ thống xử lý Ozone (Hình 1) và các ứng dụng xử lý nước thảitrong các nhà máy khác vì độ chính xác của các thiết bị này, với dải turndown rộng lênđến 100:1, sự sụt áp rất nhỏ, không có bộ phận chuyển động (no-moving parts design),yêu cầu về bảo trì thấp, lắp đặt rất dễ dàng (do sử dụng công nghệ đo cắm trực tiếp trênđường ống) do đó giảm thiểu tối đa chi phí cho việc lắp đặt và bảo trì.Hãng FCI (Fluid Components International LLC) có trụ sở chính tại San Marcos -California - USA, với việc sở hữu độc quyền công nghệ rất hiện đại hiện nay - công nghệphân tán nhiệt theo nguyên lý đẳng dòng (Thermal Dispersion Technology) đã đáp ứngtốt các yêu cầu ứng dụng thực tế đòi hỏi trong công nghiệp xử lý nước thải nói riêng cũngnhư các ngành công nghiệp trọng điểm nói chung.Được thành lập từ năm 1964, Hãng Fluid Components International (FCI) với hơn 45năm kinh nghiệm với các sản phẩm truyền thống như đo mứ ...