消除微汙染物的最佳化臭氧工藝

降解各種微汙染物

該試點專案面臨的特殊挑戰在於待處理汙水的成分。這家汙水處理廠承接來自下摩澤爾地區 (Untermosel) 的汙水，該地區由六個社羣組成，約有 47,000 名居民。然而，這些汙水不僅來自個人生活，還來自工業區、地區葡萄種植園、高速公路服務區和一艘客輪。因此，其受到有機物和化學物質的雙重汙染。特別是在秋季葡萄收穫季節，葡萄酒生產過程中的漂洗水和清洗水被輸送到汙水處理廠。其中含有清潔劑、殺蟲劑以及藥物的殘留物。這些物質被稱為微汙染物，即使濃度極低也會危害水生生態系統。汙水處理廠的傳統技術很難去除這些物質。這些微量物質只能透過額外的淨化步驟才能基本消除。在該專案中，工廠運營方與 ProMinent 的專家們合作，分析了消除微汙染物所需的臭氧量。其中被重點關注的是臭氧注入量和反應時間。

組合工藝正在測試中

自 2022 年 3 月起，地區汙水處理協會 SIDEST 在格雷文馬赫汙水處理廠開展了一項關於微汙染物可降解性的研究試點專案。海德堡 ProMinent GmbH 被選為汙水處理第四個淨化步驟的合作伙伴，為這一工藝步驟提供最先進的臭氧裝置：首先，透過臭氧氧化將汙染物氧化為基本無問題的物質。此外，其他物質會被留存在下游的活性炭過濾器中。該臭氧裝置是一臺壓力裝置，氧氣工作氣體被加壓饋入臭氧發生器，然後在壓力作用下計量加入。裝備有特製漩渦混合機的混合系統可確保臭氧的高效注入和均勻溶解。這對於在更短的反應時間內成功實現有效處理至關重要。

不僅乾淨，而且潔淨四倍

在格雷文馬赫取得的成果表明：高效混合與按需控制的臭氧製備相結合的工藝，使接觸時間從此前的 20-30 分鐘大幅縮短到 5 分鐘，而還原能力不變。這也大大縮小了所需混凝土和鋼質接觸罐的尺寸，從而降低了原本高昂的建設成本和所需的巨大空間。

經過第四步處理後，汙水中 80% 以上的微汙染物被去除。還有兩點很重要：一是由於汙水量和汙染物含量的劇烈波動，臭氧量也會出現巨大變化——其中的關鍵詞是臭氧製備的經濟性。ProMinent 的臭氧裝置採用模組化結構，具有最大的靈活性。臭氧發生器模組可獨立工作，並可根據臭氧需求量單獨啟閉。由此可根據波動情況調整製備的臭氧量。同時，還可以調節模組的功率，從而實現極其高效的執行。另一點是工業區的汙水中含有溴化物。在使用臭氧的處理過程中，可能會產生有害的溴酸鹽。然而，截至目前的研究結果表明，對臭氧裝置與臭氧注入系統和現有水基質相結合的良好控制意味著，儘管溴化物濃度很高，但溴酸鹽的形成可以忽略不計。

• 效率極高，能耗最低
• 與傳統系統相比，可節省多達 70% 的空間
• 可開關的冗餘模組確保了較高的執行可靠性
• 由於氧氣濃度高達 15%（按重量計），氧氣需求量極低
• 電氣元件負載低，裝置可靠耐用
• 透過 10 英寸彩色觸控式螢幕面板實現簡單操作和過程視覺化