Toepassing van vloeibare zuurstof in afvalwaterzuiveringsinstallaties

Ⅰ. De rol van vloeibare zuurstof in afvalwaterzuiveringsinstallaties

Tijdens het afvalwaterzuiveringsproces worden grote hoeveelheden organische verbindingen en elementen zoals stikstof en fosfor in het water geloosd, waardoor het watermilieu wordt vervuild. Om de vervuiling te verminderen, wordt doorgaans biobehandeling uitgevoerd. Bij biologische behandeling wordt gebruik gemaakt van biologische principes, waarbij micro-organismen worden gebruikt om verontreinigende stoffen te verwijderen. Voor biologische behandeling is lucht nodig om zuurstof te leveren voor microbiële ademhaling en metabolisme. In traditionele biologische behandelingssystemen worden gasgeneratoren of luchtblazers gebruikt om de benodigde zuurstof aan micro-organismen te leveren. Deze methode heeft echter enkele nadelen, zoals hoge bedrijfskosten, groot energieverbruik en onderhoudsproblemen. De toepassing van vloeibare zuurstof kan deze problemen helpen oplossen. Vloeibare zuurstof is een vloeistof met een extreem lage temperatuur (-183°C) die een hoge concentratie zuurstof bevat. Het injecteren van vloeibare zuurstof in de afvalwaterzuiveringsreactor kan een grote hoeveelheid zuurstof opleveren, waardoor microbiële ademhaling, afbraak van organisch materiaal en de verwijdering van stikstof, fosfor en andere elementen worden vergemakkelijkt. Bovendien kan de lage temperatuur van vloeibare zuurstof de temperatuur van de reactor verlagen, waardoor de overleving en efficiëntie van micro-organismen wordt verbeterd.

Ⅱ. Methoden om de behandelingscapaciteit van reactoren met vloeibare zuurstof te vergroten

Het gebruik van vloeibare zuurstof kan de behandelingscapaciteit van de afvalwaterzuiveringsreactor vergroten. De specifieke methode is om het beluchtingsoppervlak van de reactor te vergroten en lucht te vervangen door vloeibare zuurstof. Experimenten hebben aangetoond dat onder bepaalde omstandigheden het vervangen van traditionele luchtblazers door vloeibare zuurstof de behandelingscapaciteit van de afvalwaterzuiveringsreactor 1,5 tot 2 maal kan vergroten. Bovendien kan vloeibare zuurstof gelijktijdig met andere gassen worden gebruikt. Na het injecteren van vloeibare zuurstof in de reactor kan de vraag naar lucht worden verminderd, waardoor de bedrijfskosten en het energieverbruik worden verlaagd en de behandelingsefficiëntie wordt verbeterd. Bij het ontwerpen van processen moet echter rekening worden gehouden met veiligheidsaspecten.

Ⅲ. Vergelijking van vloeibare zuurstof met andere gassen

Vergeleken met zuurstofgas heeft vloeibare zuurstof de volgende voordelen:

1. Biedt een hogere zuurstofconcentratie, wat de reactiesnelheid kan verhogen en het energieverbruik kan verminderen.

2. Een lage temperatuur van vloeibare zuurstof kan de reactortemperatuur verlagen, waardoor de overlevingskansen van microben worden verbeterd.

3. Vloeibare zuurstof is eenvoudig te bedienen en vereist geen ingewikkelde apparatuur of onderhoud.

Concluderend kan worden gesteld dat de toepassing van vloeibare zuurstof in afvalwaterzuiveringsinstallaties wijdverbreid is, waardoor de zuiveringsefficiëntie wordt verbeterd en de bedrijfskosten worden verlaagd. Er moet echter aandacht worden besteed aan de veiligheid tijdens het gebruik om een ​​veilig en betrouwbaar proces te garanderen.