Интенсивность массообмена

Важным параметром (движущей силой процесса), определяющим интенсивность массообмена, является разность концентраций озона в фазах взаимодействия. Повышение концентраций озона в озоновоздушной смеси увеличивает движущую силу процесса.

Интенсивность массообмена определяется также величиной поверхности соприкосновения фаз, которая зависит от конструкции аппарата и гидродинамического режима его работы.

Из изложенного видно, что количество управляемых параметров при озонировании фильтрованной воды ограничено. Вязкость и плотность жидкой фазы постоянны или незначительно изменяются с изменением температуры. Рабочее давление в абсорбционных аппаратах определяется условиями синтеза озона в промышленных генераторах и не превышает 0,06 МПа. Концентрация озона в озоновоздушной смеси, по условиям экономичности его электросинтеза в барьерном электрическом разряде, не превышает 1-1,5% по массе. Основным способом интенсификации процесса в этих случаях является повышение линейной скорости фаз относительно друг друга, благодаря чему увеличиваются поверхность контакта и скорость ее обновления. Однако увеличение поверхности контакта связано, как правило, с усложнением конструкции аппарата или с увеличением расхода энергии.

Исходя из перечисленных условий на высокопроизводительных станциях обработки питьевой воды озоном широко применяют барботажные абсорберы.

Барботажные абсорберы представляют собой герметичные емкости прямоугольной или цилиндрической формы, оборудованные подводящими и отводящими трубопроводами, а также распылителями, равномерно распределяющими озоновоздушную смесь по всему сечению колонны. В эксплуатируемых установках для смешения озона с водой применяют принципы противо- и прямотока. В качестве распылителей озона используются фильтросы, горизонтально расположенные поролитовые трубы, перфорированные трубы, горизонтальные дырчатые перегородки, расположенные по высоте колонны и т. п.