Die Ozonfarbentfernung aus industriellem Abwasser und Textilien ist im Vergleich zu anderen chemischen Lösungen ein effektiver Ansatz. In Textilabwasseraufbereitungsanlagen und anderen industriellen Abwasserprozessen wurde Ozon erfolgreich zur Farbentfernung eingesetzt.

Ein biologisches Behandlungssystem wie Belebtschlamm wird oft in Verbindung mit Ozon in der Abwasserbehandlung eingesetzt. Die Molekülgröße organischer Farbstoffmoleküle macht sie refraktär, und die Adsorption an Belebtschlamm kann nur eine geringe Menge davon entfernen. Der Einsatz von Ozon erfolgte manchmal vor dem biologischen Prozess, wird aber selten davor durchgeführt. Eine Belebtschlamm-Vorbehandlung ist eine Option, wenn das Abwasser nicht leicht biologisch abbaubar oder giftig ist.

Industrielle Abwasserbehandlung

Da es organische Moleküle tendenziell in kleinere und besser biologisch abbaubare Bestandteile zerlegt, kann es vor einem biologischen Prozess eingesetzt werden. Dadurch kann der Prozess effizienter gestaltet werden. Darüber hinaus erhöht die Ozonbehandlung von Abwasser den Sauerstoffgehalt des Wassers (nicht umgewandelter Sauerstoff und Ozon, das sich in Sauerstoff zersetzt und mit dem Wasser vermischt wird), was das Gedeihen aerober Prozesse fördert.

Der Nutzen davon ist bekannt und in der Forschung gut dokumentiert. Die praktische Anwendung gestaltet sich jedoch schwierig, da sich das Ausmaß der Verbesserung schwer vorhersagen lässt und Pilotstudien mit Ozon und biologischen Prozessen aufwendig sein können. Es wurde beobachtet, dass sich ein biologisches System in der Textilindustrie verbessert. Abwasserbehandlung um 20-30%.

Im Hinblick auf die Auswirkungen des behandelten Wassers auf den aufnehmenden Fluss ist die Fähigkeit von Ozon, die biologische Abbaubarkeit zu verbessern und die Toxizität zu reduzieren, beachtenswert. Ein Wasseraufbereitungsprozess muss bei der Prüfung auf Toxizität im behandelten Wasser berücksichtigt werden.

Es wurde beobachtet, dass die Zerstörung eines organischen Moleküls in einem Behandlungsprozess zur Entstehung giftigerer Moleküle führen kann, z. B. kann die chemische Behandlung von MTBE mehr giftiges Abwasser. Tenside und die Notwendigkeit ihrer Entfernung aus dem Wasser sind weitere zu berücksichtigende Faktoren. Die Konzentrationen von Tensiden können in einigen Bereichen streng reguliert sein und müssen weniger als 1 ppm betragen. Infolgedessen wird Oxidationsmittel in größeren Mengen benötigt.

Alle in der Textilverarbeitung verwendeten Farbstoffe können jedoch effektiv mit Ozon entfernt werden. Die Ziele der Farbentfernung für aufnehmende Gewässer bestimmen die für das Ozonsystem erforderliche Ozonmenge. Der Sauerstoffverbrauch hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Menge der während des biologischen Prozesses entfernten Farbe, der verwendete Farbstoff, der Ort, an dem das Ozon angewendet wird usw. Wenn keine genauen Vorerfahrungen vorliegen, werden häufig Pilotversuche in Fällen durchgeführt, in denen es schwierig ist, die erforderliche Ozonmenge vorherzusagen.

Um 95 % der Farbe zu entfernen, ist ungefähr 1 mg Ozon pro mg Farbstoff erforderlich, wobei der Wert vom Farbstofftyp abhängt. Für die vollständige Entfernung der Farbe (100 %) werden etwa 1,5 mg Ozon pro mg Farbstoff benötigt. Die Farbentfernung dauert etwa 10 Minuten. In der Textilindustrie werden typischerweise 15 Milligramm pro Liter nach der biologischen Behandlung verwendet, aber der Wert kann leicht 25 Milligramm pro Liter übersteigen. Es ist wichtig zu beachten, dass die Ozonisierungsdosis die Bestandteile der Farbstoffverbindung nicht mineralisieren muss, um wirksam zu sein.

Wie funktioniert ein Ozongenerator?

Die Corona- (oder stille) Entladung ist eine gängige Methode, die von Industrielle Ozongeneratoren zur Umwandlung von Sauerstoff in Ozon verwendet wird. Es gibt verschiedene Methoden, um Sauerstoff zu gewinnen: trockene Luft, aus Luft destillierter Sauerstoff oder in LOX gelöster Sauerstoff.

Für ein bestimmtes Produktionsvolumen ist ein Ozongenerator die bessere Wahl, da weniger Energie verbraucht wird. Werden Venturi-Injektoren eingesetzt, wird Ozon zudem mit geringerem Energieaufwand vermischt. Diese Einsparungen werden durch die Kosten für LOX ausgeglichen, z. B. für die Ausrüstung zur Lagerung und Verdampfung des LOX oder für die Druckluft, die für den Konzentrationsprozess benötigt wird. Sauerstoff wird tendenziell bevorzugt, wenn die Anlagen größer werden. Hohe Energiekosten sprechen ebenfalls für Sauerstoff, LOX hingegen ist ungünstiger.

Ozonlösungen für textile Abwasseranwendungen umfassen typischerweise die folgenden Elemente: Luftkompressoren, Lufttrockner, Ozongeneratoren, Ozon-Wasser-Mischsysteme und Ozonzerstörer. Die Ozongenerator ist im Allgemeinen die wirtschaftlichste Lösung im Vergleich zu anderen chemischen Lösungen.

Um einen Ozongenerator effektiv zu betreiben, muss trockene Luft verwendet werden. Heutzutage verwenden die meisten Ozonsysteme die Druckwechseladsorption (PSA) mit Hochdrucklufttrocknern. Auf diese Weise sind eine Kühleinheit und ein beheizter Trockenmittel-Trockner nicht erforderlich, aber der Kompressor muss in der Lage sein, einen Druck von etwa 100 PSI zu liefern.

Wenn Ozon mit Wasser vermischt wird, macht es nur einen geringen Anteil aus (2-3 %, wenn das Gas Luft ist, und 6-10 %, wenn es Sauerstoff ist). Das Gas kann mithilfe eines Venturi-Injektors oder Feinblasendiffusoren mit dem Wasser vermischt werden, um das Ozon aufzulösen. Sobald dies erreicht ist, muss das überschüssige Gas abgeleitet werden. Injektionssysteme, die Venturi-Vakuumpumpen verwenden, benötigen Druckerhöhungspumpen. Am Boden eines Kontaktbehälters werden normalerweise Feinblasendiffusoren eingesetzt. Da die Druckerhöhungspumpe entfallen würde, könnten Diffusoren den Venturi-Injektor ersetzen, was kostengünstiger wäre.

Es muss eine gewisse Zeit vergehen, nachdem das gelöste Ozon mit dem Wasser in Kontakt gekommen ist, damit die Reaktion vollständig ablaufen kann. Etwa 10-20 Minuten dürften ausreichend sein. Um die gewünschte Verweilzeit zu erreichen, ist ein indirektes Kontaktgefäß erforderlich. Ein indirektes Kontaktgefäß kann auch verwendet werden, um Gase und Flüssigkeiten zu trennen. Für die Kostenkalkulation dieses Systems haben wir uns für ein indirektes Kontaktgefäß entschieden. Im Tank trennt sich die Flüssigkeit vom Gasgemisch und das Gas gelangt in den Tank.

Abschließende Worte

Alles in allem sind Ozongeneratorsysteme sowohl bei der Luft- als auch bei der Wasseraufbereitung in der Industrie wirksam und können Farbe aus Textil- und anderen Industrieabwässern effektiv entfernen. Wenn Sie Fragen haben, können Sie Kontaktieren Sie uns. Wir beantworten gerne Ihre Fragen.