การประยุกต์ใช้กระบวนการผสมผสาน VPSA-O₂ และการออกซิเดชันด้วยโอโซนแบบเร่งปฏิกิริยาในเทคโนโลยีบำบัดน้ำเสียเคมีที่มีเกลือสูง

ในกระบวนการผลิตโอโซน มักใช้ออกซิเจนบริสุทธิ์หรือออกซิเจนเข้มข้นเป็นวัตถุดิบตั้งต้น แหล่งออกซิเจนโดยทั่วไปรวมถึงวิธีการแยกทางกายภาพ (เช่น การผลิตออกซิเจนแบบดูดซับด้วยแรงดันสลับสุญญากาศ (VPSA-O₂) และการกลั่นที่อุณหภูมิต่ำ) และการผลิตที่ใช้ปฏิกิริยาเคมี ในจำนวนนี้ ระบบ VPSA-O₂ มีเทคโนโลยีที่成熟, ความปลอดภัย/ความน่าเชื่อถือสูง, ระบบอัตโนมัติขั้นสูง, และความสามารถในการทำงานแบบไร้คนควบคุม

ฐานปิโตรเคมีแห่งหนึ่งในมณฑลเจียงซูได้ดำเนินโครงการบำบัดน้ำเสียที่มีเกลือสูง (ระยะที่ 1) ด้วยกำลังการผลิต 12,000 ตันต่อวัน ความต้องการออกซิเจนสูงถึง 96,000 ลูกบาศก์เมตร³ต่อวัน ซึ่งจัดหาผ่านทั้งระบบออกซิเจนเหลวและ VPSA-O₂ ระบบต่างๆ ผู้บุกเบิก PKU ได้ออกแบบหน่วย VPSA-O ชนิดสองถัง₂ สองชุดสำหรับโครงการนี้ แต่ละหน่วยประกอบด้วยเครื่องเป่าลม ปั๊มสุญญากาศ มอเตอร์เพลาคู่ ถังดูดซับ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องอัดออกซิเจน และอุปกรณ์เสริม ถังดูดซับทั้งสองทำงานสลับกันในโหมดผลิตออกซิเจนและดูดซับด้วยสุญญากาศ ทำให้สามารถทำงานต่อเนื่องได้ผ่านการสลับช่องทางอย่างชาญฉลาด

ผู้บุกเบิก PKU ส่งมอบ ระบบ VPSA-O₂ ต่างๆ ด้วยกำลังการผลิตรวม 2×2,000 ลูกบาศก์เมตร³ต่อชั่วโมง (ความบริสุทธิ์ 92%) รวมถึงเครื่องผลิตออกซิเจนและเครื่องอัดออกซิเจน

ในโครงการบำบัดน้ำเสียที่มีความเค็มสูง (ระยะที่ 1) ปริมาณการใช้ออกซิเจนต่อวันอยู่ที่ 96,000 ลูกบาศก์เมตร³หากใช้ออกซิเจนเหลวในการจ่าย โดยออกซิเจนประมาณ 700 ลูกบาศก์เมตร³ ผลิตได้จากออกซิเจนเหลวหนึ่งตัน ปริมาณการใช้ออกซิเจนเหลวต่อวันจะอยู่ที่ประมาณ 137.1 ตัน และปริมาณการใช้ออกซิเจนต่อปีประมาณ 45,243 ตัน (โดยมีระยะเวลาการดำเนินงาน 330 วันต่อปี) ช่วงราคาจัดซื้อออกซิเจนเหลวต่อปีอยู่ที่ประมาณ 500-700 หยวน (สกุลเงินหยวน) /ตัน และอาจสูงถึง 900 หยวน/ตันในช่วงพีค ต้นทุนการจัดซื้อเฉลี่ยต่อปี (ที่ราคาหน่วยละ 600 หยวน/ตัน) อยู่ที่ประมาณ 27 ล้านหยวน ออกซิเจนเหลวต้องมีการสั่งซื้อล่วงหน้าเป็นเวลานาน และราคาได้รับผลกระทบอย่างมากจากอุปทานในตลาด ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการดำเนินงานด้านการผลิตของบริษัท และสร้างแรงกดดันด้านต้นทุนทางการเงินจำนวนมาก ในช่วงที่มีความต้องการออกซิเจนเหลวสูง การจัดซื้อทำได้ยากและมีต้นทุนสูง ซึ่งไม่เป็นผลดีต่อการบำบัดและดำเนินการน้ำเสียที่มีความเค็มสูงอย่างมีเสถียรภาพ

สำหรับ ระบบ VPSA-O₂ ระบบอุปกรณ์ทั้งหมดรวมถึงชุดผลิตออกซิเจน ชุดอัดออกซิเจน และอุปกรณ์เสริมใช้ไฟฟ้าประมาณ 50,000 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อวัน โดยมีค่าไฟฟ้าประมาณ 0.65 หยวน/กิโลวัตต์-ชั่วโมง ต้นทุนการดำเนินงานต่อปีอยู่ที่ประมาณ 10.7 ล้านหยวน (โดยมีระยะเวลาการดำเนินงาน 330 วันต่อปี) และค่าบำรุงรักษาและค่าเสื่อมราคาอุปกรณ์ต่อปีอยู่ที่ประมาณ 1.5-2.5 ล้านหยวน เมื่อเปรียบเทียบกับออกซิเจนเหลว ระบบ VPSA-O₂ สามารถประหยัดต้นทุนการดำเนินงานโดยรวมต่อปีได้ประมาณ 13 ล้านหยวน แสดงให้เห็นถึงประโยชน์ทางเศรษฐกิจอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะเดียวกัน ก็ไม่ได้รับผลกระทบจากความผันผวนของราคาในการจัดหาออกซิเจนเหลว ช่วยลดความเสี่ยงทางการเงินของบริษัทได้อย่างมาก

โดยสรุป ต้นทุนการดำเนินงานของระบบ VPSA-O₂ ประหยัดกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับออกซิเจนเหลวอย่างมีนัยสำคัญ โดยประหยัดได้ประมาณ 13 ล้านหยวน (สกุลเงินหยวน) ต่อปี สามารถลดต้นทุนการใช้ออกซิเจนของบริษัทได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการลงทุน เพิ่มความสามารถในการรับมือความเสี่ยงทางการเงินของบริษัท และปรับปรุงความทันสมัยและความสามารถในการแข่งขันทางการตลาดของเทคโนโลยีออกซิเดชันเร่งปฏิกิริยาด้วยโอโซนสำหรับบำบัดน้ำเสียที่มีความเค็มสูง เทคโนโลยีกระบวนการของระบบ VPSA-O₂ มีข้อดี เช่น ระบบอัตโนมัติอัจฉริยะ การปรับภาระออกซิเจนได้อย่างยืดหยุ่น และการปรับตัวให้เข้ากับโอโซนได้สูง ทำให้เหมาะสมเป็นพิเศษกับข้อกำหนดกระบวนการของเครื่องกำเนิดโอโซน และให้ผลลัพธ์การผลิตโอโซนที่ดีที่สุด

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีคู่ควบ VPSA-O₂ ในการบำบัดน้ำเสียที่มีความเค็มสูงมีความ成熟, เสถียร และมีข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจที่แข็งแกร่ง มีคุณค่าในทางปฏิบัติอย่างมีนัยสำคัญสำหรับการบำบัดน้ำเสียที่มีความเค็มสูง ปรับปรุงการใช้ประโยชน์ทรัพยากรน้ำ และส่งเสริมการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมอย่างยั่งยืน