Применение жидкого кислорода на очистных сооружениях

Ⅰ. Роль жидкого кислорода на очистных сооружениях

В процессе очистки сточных вод в воду сбрасывается большое количество органических соединений и элементов, таких как азот и фосфор, что приводит к загрязнению водной среды. Чтобы уменьшить загрязнение, обычно проводят биологическую очистку. Биоочистка использует биологические принципы, используя микроорганизмы для удаления загрязняющих веществ. Биологическая обработка требует, чтобы воздух обеспечивал кислород для дыхания и метаболизма микроорганизмов. В традиционных системах биологической очистки для снабжения микроорганизмов необходимым кислородом используются газогенераторы или воздуходувки. Однако этот метод имеет некоторые недостатки, такие как высокие эксплуатационные расходы, большие энергозатраты и трудности в обслуживании. Применение жидкого кислорода может помочь решить эти проблемы. Жидкий кислород — это жидкость с чрезвычайно низкой температурой (-183°C), содержащая высокую концентрацию кислорода. Впрыск жидкого кислорода в реактор очистки сточных вод может обеспечить большое количество кислорода, способствуя микробному дыханию, разложению органических веществ и удалению азота, фосфора и других элементов. Кроме того, низкая температура жидкого кислорода может снизить температуру реактора, повышая выживаемость и эффективность микроорганизмов.

Ⅱ. Методы повышения мощности очистки реактора жидким кислородом

Использование жидкого кислорода может повысить производительность реактора очистки сточных вод. Конкретный метод заключается в увеличении площади аэрации реактора и замене воздуха жидким кислородом. Эксперименты показали, что при определенных условиях замена традиционных воздуходувок жидким кислородом позволяет увеличить производительность реактора очистки сточных вод в 1,5-2 раза. Кроме того, жидкий кислород можно использовать одновременно с другими газами. После введения жидкого кислорода в реактор потребность в воздухе может быть снижена, что снижает эксплуатационные расходы и энергопотребление, одновременно повышая эффективность очистки. Однако при проектировании процесса необходимо учитывать вопросы безопасности.

Ⅲ. Сравнение жидкого кислорода с другими газами

По сравнению с газообразным кислородом жидкий кислород имеет следующие преимущества:

1. Обеспечивает более высокую концентрацию кислорода, что может увеличить скорость реакции и снизить потребление энергии.

2. Низкая температура жидкого кислорода может снизить температуру реактора, повышая выживаемость микробов.

3. Жидкий кислород прост в эксплуатации и не требует сложного оборудования или обслуживания.

В заключение отметим, что применение жидкого кислорода на очистных сооружениях широко распространено, что повышает эффективность очистки и снижает эксплуатационные расходы. Однако необходимо уделять внимание безопасности во время работы, чтобы обеспечить безопасный и надежный процесс.