VPSA制氧在污水处理上的应用
万志国 杜经纬 杨奥 邢鸿阳 陈帅
昆山锦程气体设备有限公司
摘要：本文结合吉化和兰化污水深度处理工程的实践，分析真空变压吸附制氧机(VPSA)的优缺点，为今后不同规模水厂深度处理的氧源选择和真空变压吸附制氧机(VPSA)运行提供借鉴。
关键词：VPSA制氧机、臭氧污水、真空变压吸附制氧机、氧源
一、前言
随着我们人类的发展，现在环境污染，资源短缺的问题已经开始困扰了我们的发展。我国水资源量是很丰富的，在我国长期的开放式的工业的发展中，对我国的水资源造成了极大地浪费和污染。近几年来水资源短缺，水源污染的报道一直不绝于耳，我国的水资源现状目前已经面临这严峻的形势，合理的利用水资源以及珍惜水资源是全社会的共识。
随着我国的经济的增长，大多数人们生活水平的提高，环保的观念开始深入了人心。从我国进入“十二五”以来，国家对于环保产业给予的很大程度的支持，尤其是污水处理行业。由于我国城市用水以及农村用水环境的逐渐恶劣，污水处理行业已经成为推动我国实现可持续发展的重要产业。
现在生产、生活都已经离不开水资源。在我们生产、生活之中也会产生一些污水、废水。假如我们不对这些污水以及废水进行处理就直接排放的话，那么将会对我们的水资源环境造成非常的的伤害。我国的污水处理行业历经几十年的发展，已经初具规模，在污水处理技术研发上也逐渐跟上了世界先进水平。臭氧处理技术就是我国在长期的研发中逐渐掌握的污水处理技术。
二、臭氧接触氧化工艺
臭氧接触氧化工艺，将部分不可生化COD转变为可生化的COD，降低COD总量，并去除色度。在臭氧接触池，通过臭氧扩散器使臭氧气体被分成无数微小的气泡，实现臭氧从气相向液相进行质量传递的过程，在接触池后的反应室内，提供了必需的反应时间，使溶解臭氧有时间进行反应。在经臭氧化后，水中难生物降解的长链、大分子有机物转化为较小且可生物降解的有机物，臭氧还增加了水中的溶解氧含量，上述两种因素都有利于好氧菌的生长繁殖，臭氧工艺和其它处理手段，如生物滤池。
三、VPSA制氧机配套臭氧发生器在污水处理上的应用
随着臭氧在工业治污领域应用需求增大，空气源臭氧发生器已经无法满足不断增长的臭氧用量，氧气源臭氧发生器的需求在不断增长，空分装置建设投资大，周期长，难度高，运营成本高，越来越多的生产单位选择变压吸附制氧装置（以下简称VPSA），VPSA半年时间内可投产，开机20分钟后氧气浓度可达到使用要求，操作简便，维护简单，更可实现无人值守。昆山锦程目前已有30多套VPSA制氧装置适配氧气源臭氧发生器，2017年5月昆山锦程的VPSA制氧装置进入了中国西北地区重要的工业基地-兰州，为中国石油污水处理厂的进口臭氧发生器提供440Nm³/h,浓度为92%的富氧，2017年9月15日一次试车成功，一周后直接投入运营。
现场VPSA制氧开机数据如下:
1.氧气用量(Nm3/h)：460Nm3/h
2.氧气浓度:94%
3.输出压力:2.5-3bar(表压)
4.露点: -75 ℃
5.碳氢化合物:=60 ppm
6.杂质粒径:=0.1μm
7.排气温度:=35 ℃
以VPSA现场制氧供应为主，液氧作为VSPA系统检修时的储备系统来提供氧源，保证全年365天，每天24小时氧气无间断供应。自动控制开-关的低温保护装置和调节阀门，用于在运行保护液氧不影响臭氧发生器，和自动调节供应氧气满足VPSA制氧停车检修的供氧。备用系统的操作与VPSA系统自动联动，无需人为干预。在保护装置上配备人工干预操作功能。氧气用来发生臭氧已应用在污水厂臭氧活性碳深度处理工艺中，不同规模的污水厂根据各地的情况需要不同形式的氧源供应。目前，国内大多数污水厂采用液氧作为氧源，很少有报道现场VPSA制氧机应用在污水厂。
联系人：万志国
