Технологии водоочистки

Глава 2.10. Реагентные способы очистки сточной и природной воды от токсикантов и патогенных микроорганизмов, безреагентные методы обеззараживания воды Процессы окисления обусловлены большим расходом опасных и токсичных реагентов, кроме того, технологическое оборудование долж­ но быть изготовлено в коррозионно-стойком и взрывобезопасном испол­ нении. Поэтому окисление применяют в тех случаях, когда другие спосо­ бы очистки оказываются неэффективными. § 2.10.1. Окисление и обеззараживание озоном Озонирование применяется для очистки сточных вод от фенолов, соединений мышьяка, цианидов, СПАВ, канцерогенных ароматических углеводородов, сероводорода, пестицидов, красителей, улучшения орга- нолептических свойств воды, снижения окраски природных вод. Для окисления и обеззараживания сточных и природных вод при- ме11яется озон, являющийся одним из наиболее сильных окислителей. Озон, Оз - аллотропическая модификация кислорода. Синий газ с резким запахом; ^ - 192 °С; - 112 °С; растворим в воде лучше, чем кислород: одна часть воды при температуре О °С и давлении 760 мм рт. ст. растворяет 0,49 части по объему. Растворимость озона зависит от приро­ ды и концентрации веществ, находящихся в растворе. В кислой и нейтраль­ ной средах растворимость озона повышается, в щелочной - уменьшается. В воде озон быстро разлагается, например, концентрация озона 2,5 мг/л через 20 минут падает до 1,5 мг/л, а через 45 минут понижается до 1 мг/л. Концентрационные пределы взрываемости (КПВ) озона в смеси с Ог 20 - 48 %. Озон токсичен, ПДК в воздухе рабочей зоны - 0,1 мг/м^, в атмосферном воздухе - 0,16 мг/м^. Озон легко разлагается в воде в соот­ ветствии с реакцией: 20з + 20Н" + 2Н^^302 + 2Н2О. В атмосфере мак­ симальная концентрация на высоте 20-25 км, где озон образует слой, за­ щищающий землю от УФ излучения. Озон как обеззараживающий и обезвреживающий реагент действу­ ет быстрее хлора в 15-20 раз. Например, установлено, что возбудитель детского паралича - вирус полиомиелита - гибнет под действием 0,45 мг/л озона через 2 минуты, тогда как хлор оказывает тот же эффект лишь через 3 часа при дозе 1 мг/л. Температура воды и рН гораздо меньше влияют на бактерицидный эффект озонирования воды, чем на бактерицидный эф­ фект хлорирования. 324