Обеззараживание сточных вод озонированием, ультрафиолетовыми лучами, электролизом, Озонирование воды - Обеззараживание сточных вод
Обеззараживание сточных вод возможно методом озонирования. Озон энергично взаимодействует с минеральными и органическими веществами. После озонирования количество бактерий уменьшается на 99,8%. Недостаток этого метода - относительная сложность оборудования и высокая стоимость обеззараживания.
Озонирование воды
Озон (О3) - более сильный окислитель, чем диоксид хлора или свободный хлор. В природе озон образуется из кислорода в верхних слоях атмосферы под действием солнечной радиации. Температура испарения озона при 0,1 МПа составляет - 111,9°С, температура плавления при этом же давлении - 192,5° С. Растворимость О3 в воде при 0°С и атмосферном давлении составляет 1,09 г / л. Растворимость О3 быстро снижается с повышением температуры и при 60°С практически равняется нулю. Масса 1 л газа - 2,144 г.
Синтетическим путем озон получают при коронном (тихом) разряде, который образуется в узком слое воздуха между электродами высокого напряжения (5...29 кВ) при атмосферном давлении. Соответствующие аппараты называются генераторами озона или озонаторами. На практике применяют озонаторы двух типов с пластинчатыми электродами н цилиндрические озонаторы с трубчатыми электродами.
Коронный разряд сопровождается выделением теплоты, поэтому озонаторы должны быть оборудованы системой водяного охлаждения. Выход озона зависит от температуры воздуха, подаваемого в область коронного разряда. Поскольку с повышением температуры увеличивается распад О3, то подаваемый воздух должен быть холодным, а также чистым и сухим. Как правило, выход озона составляет 10...20% от содержания в воздухе кислорода.
Озонаторная установка состоит из узла подготовки воздуха, озонатора, контактной камеры и трансформатора. Расход электроэнергии на получение озона, а тем самым себестоимость озонирования во многом зависит от подготовки воздуха. В процессе подготовки воздух очищается, сушится и охлаждается. В современных озонаторах на изготовление 1 кг О3 расходуется 20...30 кВт/ч электроэнергии, из которых на озонатор приходится 14...18 кВт/ч. Необходимое количество воздуха на получение 1 кг озона составляет 70...80 м3.
Осушение воздуха происходит в одну стадию при высоком давлении или в две стадии при низком давлении.
В первом случае давление воздуха составляет 0,5 ... 1,0 МПа. Воздух пропускают через теплообменник с водяным охлаждением и автоматическую сушилку, представляющую собой фильтр, заполненный адсорбентом (например, активированным оксидом алюминия).
Двухстадийная сушка происходит под давлением поступающего воздуха примерно 0,07 МПа и характерна для озонаторных установок большой производительности. В данном случае между водяным теплообменником и автоматической сушилкой установлен охладитель второй ступени - фреоновая холодильная установка.
Озонирование воды заключается в ее перемешивании с озоновоздушной смесью в контактных камерах при времени контакта 5...20 мин. О3 относится к малорастворимым газам, поэтому технология диспергирования озоновоздушной смеси в воду и конструкция контактной камеры имеют большое значение для эффективного использования и снижения потерь озона. Способы диспергирования озоновоздушной смеси можно классифицировать в три группы: подача газа в контактные колонны через пористые плиты (трубы) или перфорированные трубы; использование эжекторов; применение механических турбин и прочих диспергирующих устройств механического действия. Наиболее широко применяют способы первой группы, причем контактные колонны обычно противоточного типа - обрабатываемая вода подается сверху вниз, озон снизу вверх.
Озон является универсальным реагентом, поскольку может быть использован для обеззараживания, обесцвечивания, дезодорации воды, для удаления железа и марганца. Озон разрушает соединения, не подчиняющиеся воздействию хлора (фенолы). Озон не придает воде запаха и привкуса. При этом он обладает сильными коррозионными свойствами, токсичен. Допустимое содержание О3 в воздухе помещений 0,0001 мг / л. Озон может разрушать некоторые органические вещества, не окисляя их до конца. В результате в трубопроводе озонированной воды может повышаться интенсивность бактериальной жизнедеятельности. Главный недостаток озона - кратковременность действия, отсутствие остаточного озона. Таким образом, О3, первоначально использованный вместо хлора для обеззараживания воды н подаваемый в воду в конце технологической схемы, все чаще используется как вещество для очистки воды.
В таком случае озон подается в воду до основных очистных сооружений, причем обеззараживание выполняется либо только хлором, либо воду хлорируют после обеззараживания озоном для образования в воде требуемого остаточного хлора.
Эффективность озонирования зависит от количества и свойств загрязняющих воду веществ, от дозы О3, температуры и рН воды, от применяемого метода диспергирования озоновоздушной смеси в воду.
Доза озона и оптимальная схема озонирования определяются на основе предварительных технологических исследований. При отсутствии соответствующих данных СНиП рекомендует для озонирования подземных вод принимать дозу О3 0.75...1.0 мг / л, для озонирования профильтрованных вод - 1... 2 мг / л.
Озонирование используется и для доочистки сточных вод. При этом расчетная доза О3 принимается 2...4 мг на 1 мг загрязнителя (нефтепродуктов, фенолов, ПАВ).
При доочистке биологически очищенных городских сточных вод с дозой озона 20 мг / л ХПК снижается на 40%, БПК 5 - на 60...70%, ПАВ - на 90%, окраска воды - на 60% . Одновременно происходит обеззараживание воды.
В мировой практике наибольшую известность и распространение получили французские озонаторы фирмы "Трейлигаз".
Похожие статьи
-
Обеззараживание сточных вод - Обеззараживание сточных вод
Обеззараживание (дезинфекция) сточных вод выполняют с целью уничтожения в них патогенных бактерий и предотвращения, таким образом, водоемов, куда они...
-
В прошлом в качестве загрузочных материалов использовались кварцевый песок и сульфоуголь, однако на сегодня широкий ассортимент синтетических загрузочных...
-
Обеззараживание сточных вод хлором и его производными - Обеззараживание сточных вод
Хлорирование сточных вод жидким хлором выполняют с помощью хлоратора - прибора, который служит для приготовления раствора и его дозировки. Наиболее...
-
Введение - Обеззараживание сточных вод
Сточная вода - это отработанная, сильно загрязненная патогенными микробами, органическими и неорганическими веществами вода населенных пунктов и...
-
Обеззараживание сточных вод - Техника защиты водных ресурсов и атмосферного воздуха
Производится с целью уничтожения содержащихся в них патогенных микроорганизмов и устранения опасности заражения водоема этими микробами при спуске в него...
-
Водяной пар - Очистка сточных вод производства кальцинированной соды
Для получения пара воду нагревают до температуры кипения, которая зависит от давления получаемого пара. При давлении 760 мм рт. ст. чистая вода кипит при...
-
Смешанная сточная вода от рассматриваемых объектов канализования предварительно очищается то крупных примесей, способных нарушить работу очистных...
-
Введение, Гигиена обеззараживания питьевой воды - Способы обеззараживания питьевой воды
Обеззараживание питьевой воды является важным заключительным этапом общей очистки воды. Питьевая вода непосредственно потребляется человеком и должна...
-
Озон - Современное состояние проблемы обеззараживания воды
Преимущества - Озон имеет более высокую эффективность, чем хлор, хлорамин и диоксид хлора с точки зрения инактивации вирусов Cryptosporidium и Giardia -...
-
Вакуумная флотация, Напорная флотация, Импеллерная флотация - Очистка сточных вод методами флотации
Вакуумная флотация основана на понижении давления ниже атмосферного в камере флотатора. При этом происходит выделение воздуха, растворенного в воде. При...
-
При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия: - температура воздуха 20 - 28 °С -относительная влажность воздуха не...
-
Очистка сточных вод методом флотации - Методы очистки воды
Под флотацией (от французского flotter -- плавать) понимают расщепление твердых микрочастиц с разной смачиваемостью. Это несмачиваемые водой...
-
Защита водоемов от загрязнений сточными водами, Методы очистки сточных вод - Охрана водных ресурсов
Степень очистки и условия выпуска сточных вод в водоемы регламентируют специальные "Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами"....
-
Положение на московских водопроводных станциях - Современное состояние проблемы обеззараживания воды
На водопроводных станциях г. Москвы применяется двухстадийное хлорирование. При хлорировании в две стадии хлор сначала дозируется перед смесителями...
-
Расчет показателей качества нормативно чистых сточных вод - Разработка очистных сооружений города
Показатели качества нормативно чистой сточной воды рассчитываются по летнему и наименьшему зимнему, полученному с учетом периодов ледостава, значениям...
-
Технологическая схема подсистемы ультрафиолетового обеззараживания Рисунок 34 - Структурная схема УФО Шкаф управления подсистемой ультрафиолетового...
-
Физико-химические способы обеззараживания - Современное состояние проблемы обеззараживания воды
Существует большое количество реагентов, позволяющих осуществлять дезинфекцию с той или иной степенью эффективности. Наиболее распространены следующие:...
-
Кальцинация гидрокарбоната натрия - Очистка сточных вод производства кальцинированной соды
Кальцинация - термическое разложение гидрокарбоната натрия - является заключительной стадией в производстве кальцинированной соды. Основным назначением...
-
Воздействия отрасли на окружающую среду - Сточные воды целлюлозно-бумажных производств
Загрязнение атмосферы Производство целлюлозы - крупный источник загрязнения атмосферы, характер которого обусловлен двумя основными способами...
-
Аэротенки - Очистка сточных вод
Для полной биологической очистке сточных вод малых населенных пунктов применяются: аэрационные установки, работающие по методу полного окисления...
-
Очистка сточных вод методами флотации - Техника защиты водных ресурсов и атмосферного воздуха
Очистка сточных вод методами флотации: флотация пузырьками, образующимися путем механического дробления воздуха (механическими турбинами-импеллерами,...
-
Фильтрование воды через слой гранулированного угля или введение в воду порошкообразного активного угля являются наиболее универсальными методами удаления...
-
Виды флотации, Флотореагенты - Очистка сточных вод методами флотации
Пенная -- при которой через смесь частиц с водой пропускают мелкие пузырьки воздуха, частицы определенных минералов собираются на поверхности раздела фаз...
-
Показатели качества природных и сточных вод - Аспекты безопасности и экологии
Природные воды бывают поверхностные, подземные и биосферные. Поверхностные природные водные объекты разделяются на водоемы, водотоки, моря и океаны....
-
Пестициды - химические препараты, используемые для борьбы с вредителями и возбудителями болезней растений, сорняками, вредителями древесины и другого...
-
Так как в красильном цеху наблюдается превышение норматива сброса загрязняющих веществ (Прямой черный З, Розовый О, Активный черный С, Хромовый черный О,...
-
Для ведения процессов обеззараживания воды, на всех водопроводных станциях построены и эксплуатируются хлорные хозяйства. Впервые хлор для...
-
Комплексное обеззараживание, Заключение - Способы обеззараживания питьевой воды
Во множестве вариантов более успешным способом обеззараживания воды оказалось комплексное использование реагентных и безреагентных способов. Применение...
-
Методы обеззараживания питьевой воды - Способы обеззараживания питьевой воды
Реагентные (химические) методы обеззараживания питьевой воды: 1. Хлорирование 2. Озонирование 3. Применение тяжелых металлов Физические методы...
-
Обезвреживание и очистка сточных вод. Рациональное использование водных ресурсов - Основы экологии
В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно-бытовые сбросы были невелики,...
-
Основные методы очистки сточных вод - Проблемы загрязнения водоснабжения
Водоемы загрязняются в основном в результате спуска в них сточных вод от промышленных предприятий и населенных пунктов. В результате сброса сточных вод...
-
Результаты испытаний использования диоксида хлора для дезинфекции воды р. Москвы, проведенные в 1999 г., показали, что: Диоксид хлора обладает близким...
-
Хлор - Современное состояние проблемы обеззараживания воды
Преимущества - окисляет растворенные железо, марганец и сульфиды - улучшает удаление цветности - улучшает привкус и запах - может улучшить коагуляцию и...
-
Технологические процессы на многих предприятиях железнодорожного транспорта (таких как: локомотивные и вагонные депо, вагоноремонтные и шпалопропиточные,...
-
Установление ПДС для действующих предприятий ПДС - это масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в...
-
Водоемы загрязняются в основном в результате спуска в них сточных вод от промышленных предприятий и населенных пунктов. В результате сброса сточных вод...
-
Очистные сооружения бытовых сточных вод 1. Технологическая схема станций предусматривает очистку хозяйственно-бытового стока до требований, предъявляемых...
-
Схемы очистки сточных вод ЦБП. Технологическая схема - Сточные воды целлюлозно-бумажных производств
При разработке и проектировании систем очистки стоков необходимо учитывать некоторые специфические особенности целлюлозно-бумажного производства: Наличие...
-
Воды и стоки, которые загрязнены различными отбросами и отходами, называют сточными. По происхождению и составу классифицируют и различают бытовые,...
-
Основные методы очистки сточных вод - Мероприятия по очищению воды на предприятии
Основными методами очистки сточных вод, при помощи которых идет удаление загрязнений и вредных веществ, считаются: механические, химические,...
Обеззараживание сточных вод озонированием, ультрафиолетовыми лучами, электролизом, Озонирование воды - Обеззараживание сточных вод