Claims (13)
DE/EP 1 021377T1 98938399.7 /[ 3223 PatentansprücheDE/EP 1 021377T1 98938399.7 /[ 3223 patent claims
1. Verfahren zur Wasserdekontamination mit den Schritten:1. Water decontamination procedure with the steps:
Injizieren eines unter Druck stehenden Wasserstoffperoxidstroms
so in einen Strom von kontaminiertem Wasser, daß Druck, Geschwindigkeit und Richtung des injizierten Wasserstoffperoxids
etwa dem Druck, der Geschwindigkeit und der Richtung des kontaminierten Wasserstroms entsprechen, wobei
das kontaminierte Wasser oxidierbare Kontaminationen und einen Eingangs-Wasserdruck von mehr als 0 psig aufweist;Injecting a pressurized stream of hydrogen peroxide
into a stream of contaminated water such that the pressure, velocity and direction of the injected hydrogen peroxide
approximately match the pressure, velocity and direction of the contaminated water stream,
wherein the contaminated water contains oxidizable contaminants and has an inlet water pressure of greater than 0 psig;
Injizieren eines unter Druck stehenden Ozonstroms so in den Strom des kontaminierten Wassers, daß Druck, Geschwindigkeit
und Richtung des injizierten Ozons etwa dem Druck, der Geschwindigkeit und der Richtung des kontaminierten
Wasserstroms entsprechen;Injecting a pressurized stream of ozone into the contaminated water stream such that the pressure, velocity and direction of the injected ozone approximately correspond to the pressure, velocity and direction of the contaminated water stream;
Mischen des genannten Ozons mit dem kontaminierten Wasserstrom bei etwa dem Eingangs-Wasserdruck, um eine Mischung
zu erzeugen, die bezüglich Ozon und Wasserstoffperoxid zu wenigstens 99% homogen ist; undMixing said ozone with the contaminated water stream at about the inlet water pressure to produce a mixture that is at least 99% homogeneous with respect to ozone and hydrogen peroxide; and
Wiederholen des Injizierens von Ozon und des Mischens bei etwa dem Eingangs-Wasserdruck, so daß weniger als 20 ppb
Bromat gebildet werden.Repeat ozone injection and mixing at approximately the inlet water pressure so that less than 20 ppb
bromate is formed.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die homogene Mischung in 3 0 Sekunden oder weniger erreicht wird.2. A process according to claim 1, wherein the homogeneous mixture is achieved in 30 seconds or less.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die homogene Mischung in weniger als 1 Sekunde erreicht wird.3. A process according to claim 1, wherein the homogeneous mixture is achieved in less than 1 second.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Wasserstoffperoxid und
Ozon in den kontaminierten Wasserstrom mit einem Gesamt-Molverhältnis
von zwischen etwa 0,1 und 10 injiziert4. The method of claim 1, wherein hydrogen peroxide and
ozone are injected into the contaminated water stream at a total molar ratio
of between about 0.1 and 10
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werden.become.
5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Wasserstoffperoxid und
Ozon in den kontaminierten Wasserstrom mit einem Gesamt-Molverhältnis
von zwischen etwa 0,5 und 6 injiziert werden.5. The method of claim 1, wherein hydrogen peroxide and
ozone are injected into the contaminated water stream at a total molar ratio
of between about 0.5 and 6.
6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der pH des kontaminierten Wasserstroms stromauf des Wasserstoffperoxid-Injektionseinlasses
unterhalb 7,0 liegt.6. The method of claim 1, wherein the pH of the contaminated water stream upstream of the hydrogen peroxide injection inlet is
below 7.0.
7. Verfahren nach Anspruch 1, das außerdem die Stufe des Durchleitens des kontaminierten Wassers durch eine körnige
Aktivkohle im Anschluß an das Mischen mit dem Ozon umfaßt.7. The method of claim 1, further comprising the step of passing the contaminated water through a granular activated carbon following mixing with the ozone.
8. System zur Dekontamination von kontaminiertem Wasser, das eine Eingangs-Wasserströmungsgeschwindigkeit und einen
Eingangs-Wasserdruck von mehr als 0 psig aufweist, wobei das System umfaßt:8. A system for decontaminating contaminated water having an inlet water flow rate and an inlet water pressure of greater than 0 psig, the system comprising:
einen Wasserstoffperoxid-Injektionseinlaß, über den dem
Wasser Wasserstoffperoxid mit einer Wasserstoffperoxid-Eingangs-Strömungsgeschwindigkeit,
die etwa der Eingangs-Wasserströmungsgeschwindigkeit entspricht, und einem
Eingangs-Wasserstoffperoxiddruck, der etwa dem Eingangs-Wasserdruck
entspricht, zugesetzt wird;a hydrogen peroxide injection inlet through which hydrogen peroxide is added to the water at an input hydrogen peroxide flow rate approximately equal to the input water flow rate and an input hydrogen peroxide pressure approximately equal to the input water pressure;
eine erste Hochleistungsmisch/Reaktions-Stufe stromab des
Wasserstoffperoxid-Injektionseinlasses, wobei die erste
Hochleistungsmisch/Reaktions-Stufe einschließta first high performance mixing/reaction stage downstream of the
hydrogen peroxide injection inlet, the first
high performance mixing/reaction stage including
einen ersten Ozoninjektions-Einlaß, der ein Ozon-Einblasrohr einschließt, das in den Innenraum des
Injektionseinlasses hineinragt und unter Druck stehendes Ozongas aus einer Ozonquelle erhält, wobei das
Ozon-Einblasrohr wenigstens eine Ozonöffnung definiert, die bezüglich des Stroms des kontaminierten
Wassers stromab weist, und das Ozon dem Wasser mita first ozone injection inlet including an ozone injection tube extending into the interior of the injection inlet and receiving pressurized ozone gas from an ozone source, the ozone injection tube defining at least one ozone opening facing downstream of the flow of contaminated water, and the ozone being introduced into the water with
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einer Ozon-Eingangsströmungsgeschwindigkeit zugibt, die etwa der Eingangs-Wasserströmungsgeschwindigkeit
gleich ist, sowie mit einem Eingangs-Ozondruck, der etwa dem Eingangs-Wasserdruck gleich ist,an ozone input flow rate approximately equal to the input water flow rate
and an input ozone pressure approximately equal to the input water pressure,
eine erste Hochleistungsmisch/Reaktions-Zone stromab
des ersten Ozoninjektionseinlasses, wobei die erste Hochleistungsmisch/Reaktions-Zone kontaminiertes
Wasser, Ozon und Wasserstoffperoxid etwa mit dem Eingangs-Wasserdruck aufnimmt und einen Hochleistungsmischer
aufweist, der eine gleichförmige Mischung aus Wasser, Ozon und Wasserstoffperoxid erzeugt, während
man die Strömungsgeschwindigkeit auf etwa der Eingangs-Wasserströmungsgeschwindigkeit
hält ;a first high performance mixing/reaction zone downstream
of the first ozone injection inlet, the first high performance mixing/reaction zone receiving contaminated
water, ozone and hydrogen peroxide at about the inlet water pressure and having a high performance mixer
that produces a uniform mixture of water, ozone and hydrogen peroxide while
maintaining the flow rate at about the inlet water flow rate;
wenigstens eine Hochleistungsmisch/Reaktions-Stufe stromab
der ersten Hochleistungsmisch/Reaktions-Zone; undat least one high performance mixing/reaction stage downstream
of the first high performance mixing/reaction zone; and
Oxidations-Regelungseinrichtungen, die das Niveau des Restozons stromab einer jeden Hochleistungsmisch/Reaktions-Stufe
überwachen und den Strom von wenigstens einem von dem Wasserstoffperoxid in den Wasserstoffperoxid-Einlaß und dem
Ozon in den Ozon-Injektionseinlaß der entsprechenden
Hochleistungsmisch/Reaktions-Stufe einstellen.Oxidation control means for monitoring the level of residual ozone downstream of each high efficiency mixing/reaction stage and adjusting the flow of at least one of the hydrogen peroxide into the hydrogen peroxide inlet and the ozone into the ozone injection inlet of the corresponding high efficiency mixing/reaction stage.
9. System zur Dekontamination von Wasser nach Anspruch 8, bei
dem jeder Hochleistungsmischer statische Mischelemente aufweist, die eine Anströmkante aufweisen, die senkrecht zu
dem Ozon-Einblasrohr angeordnet ist und eine erste Seite und eine zweite Seite definiert, und wobei das Ozon-Einblasrohr
eine erste und eine zweite Ozonöffnung so definiert, daß Ozon, das aus der ersten Öffnung injiziert wird,
zur ersten Seite der Anströmkante strömt, und Ozon, das aus der zweiten Öffnung injiziert wird, zur zweiten Seite der
Anströmkante strömt.9. The water decontamination system of claim 8, wherein each high efficiency mixer includes static mixing elements having a leading edge disposed perpendicular to the ozone injection tube and defining a first side and a second side, and wherein the ozone injection tube defines first and second ozone openings such that ozone injected from the first opening flows toward the first side of the leading edge and ozone injected from the second opening flows toward the second side of the leading edge.
10. System zur Dekontamination von Wasser nach Anspruch 8, das10. A system for decontamination of water according to claim 8, which
außerdem wenigstens drei aufeinanderfolgende Hochleistungsmisch/Reaktions-Stufen
aufweist.further comprising at least three consecutive high performance mixing/reaction stages.
11. System zur Dekontamination von Wasser nach Anspruch 8, das außerdem wenigstens neun aufeinanderfolgende Hochleistungsmisch/Reaktions-Stufen
aufweist.11. A water decontamination system according to claim 8, further comprising at least nine sequential high performance mixing/reaction stages.
12. System zur Dekontamination von Wasser nach Anspruch 8, das außerdem Einrichtungen zur Einstellung des pH des kontaminierten
Wassers auf unterhalb etwa 7,0 stromauf von dem Wasserstoffperoxid-Injektionseinlaß aufweist.12. The water decontamination system of claim 8 further comprising means for adjusting the pH of the contaminated water to below about 7.0 upstream of the hydrogen peroxide injection inlet.
13. System zur Dekontamination von Wasser nach Anspruch 8, das außerdem einen Behälter für eine Nachbehandlung nach der
Oxidation aufweist, der körnige Aktivkohle enthält, durch die das kontaminierte Wasser geleitet wird.13. A water decontamination system according to claim 8, further comprising a post-oxidation treatment vessel containing granular activated carbon through which the contaminated water is passed.