24. Хлорирование воды, достоинства и недостатки метода. Понятие свободный и связанный хлор.

Достоинства: Преимуществом хлорирования является сохранение в воде остаточного хлора, что предотвращает ее порчу (зацветание, появление неприятных запахов, помутнение) в течение довольно длительного времени; относительно безопасен при хранении и использовании.

Недостатки: . Основной недостаток - остаточный хлор попадает в организм, а хлор ядовит; теряет активность при длительном хранении; в сочетании с некоторыми материалами и веществами приводит к проявлению специфического запаха и вкуса

. , , - свободный хлор.

– связанный хлор.

| - ||: в воде вещ. быстро реагирующие с хлором, хлор остаточный появляется только после окисления вещ.

|||: в воде вещ. медленно реагирующие с хлором.

|\/: хлорирование с аммонизацией.

Для растворения хлора в воде его предварительно превращают в газ – испаряют. Испарение хлора производят в транспортной таре (баллонах или контейнерах) или в специальных устройствах – испарителях.

Испарители рекомендуются при расходе хлора более 15 кг/ч и всегда используют при расходе более 100 кг/ч.

Принципиальная схема хлораторной с испарением хлора в транспортных сосудах приведена на рис. 14.1, а, а  с применением испарителей – на рис. 14.1, б. На рисунках показано только основное оборудование. В приведенных примерах склад хлора примыкает к хлордозаторной. Баллоны или контейнеры хранятся на складе, два из них используются для получения хлоргаза и располагаются на весах для контроля за расходом хлора, каждый сосуд находится на своих весах.

Рис. 14.1. Принципиальные схемы хлораторных: а – с испарением хлора в сосудах; б – с применением испарителей; 1 – весы; 2 – контейнеры с хлором (баллоны); 3 – испаритель; 4 – промежуточный баллон-грязевик; 5 – фильтр; 6 – хлоратор; 7 – эжектор; 8 – вода для работы эжектора; 9– хлорная вода

В схеме с испарением в сосудах (рис. 14.1, а) в хлордозаторную поступает хлоргаз. Далее хлоргаз проходит баллон-грязевик и фильтр, где происходит отделение от газа капель хлора и прочих примесей. Очищенный хлор поступает в дозатор хлора, откуда отсасывается с помощью эжектора. В эжекторе и далее в трубопроводе происходит смешение и растворение хлора, полученная хлорная вода вводится в обрабатываемую воду в точки, предусмотренные технологией очистных сооружений. В схеме на рис. 14.1, б жидкий хлор из сосудов под давлением поступает в испаритель, где превращается в хлоргаз.

Хлораторы служат для дозировки газообразного хлора, смешения его с водой и подачи хлорной воды к месту потребления.

25.

Озонирование — технология очистки, основанная на использовании газа озона — сильного окислителя. Озонатор вырабатывает озон из кислорода, содержащегося в атмосферном воздухе. При производстве озона необходимо удалять влагу из воздуха, иначе в озонаторе будет образовываться азотная кислота. При взаимодействии с окисляющимися химическими веществами и микроорганизмами (все они с химической точки зрения — хорошо окисляющиеся соединения углерода) озон превращается в обычный кислород. Вещества, подвергшиеся окислению, могут перейти в газообразную фазу, выпасть в осадок или не представлять такой опасности, как исходные вещества.

Озонирование  воды - достаточно  сложный  процесс,  требующий объединения в одной установке устройств для компрессирования и кондиционирования воздуха, получения озона, смешения его с водой, рекуперации или разложения непрореагировавшего озона. Принципиальная технологическая схема озонирования состоит из двух основных узлов: получения озона и очистки сточных вод. Атмосферный воздух подают на фильтр, где он очищается от пыли, после чего воздуходувками направляется на охлаждающее устройство для отделения капельной влаги, а затем осушается на адсорбционных установках. Осушка воздуха является одним из основных этапов его подготовки перед получением озона и осуществляется в две ступени. На первой происходит предварительное охлаждение воздуха до 7-8 оС в холодильной установке рассолом, подаваемым от фреоновой холодильной установки. На второй воздух сушат в адсорберах с алюмо-гелиевой или силикагельной насадкой. Осушенный воздух подвергается тонкой очистке от пыли, а затем направляется в озонатор.

 

Рис. 13.5. Схема установки озонирования воды: 1 - воздушный фильтр; 2 - компрессор или воздуходувка; 3 - охлаждающее устройство; 4 - устройство для осушки воздуха; 5 - воздухонагреватель; 6 - пылевые фильтры; 7 - озонаторы; 8 - контактная камера

В обрабатываемую воду озон вводят различными способами: барботированием воздушно-озоновой смеси в слое воды через фильтросные пластины или пористые трубки; смешением воды с озоновоздушной смесью в эжекторах или механических роторных смесителях, в абсорберах  различных  конструкций.  Время  контакта 5-20 мин.  Эффективность озонирования зависит от количества и свойств загрязняющих воду  веществ,  температуры  и  рН  среды,  от  дозы  озона  и  метода  его диспергирования. При  водоподготовке  доза  озона  составляет 0,75-3 мг/л,  при  доочистке  сточных  вод - 2-4 мг  на 1 мг  загрязнителя (нефтепродуктов, фенолов, ПАВ).

Преимущества озонирования

• Озон уничтожает все известные микроорганизмы: вирусы, бактерии, грибки, водоросли, их споры, цисты простейших и т. д.

• Не существует и не может возникнуть устойчивых к озону форм микробов.

• Остаточный озон стерилизует поверхность резервуара.

• Озон действует очень быстро — в течение секунд

• Озон удаляет некоторые запахи и привкусы, которые некоторым людям кажутся неприятными.

• Озонирование не придаёт дополнительных вкусов и запахов

• Озонирование не изменяет кислотность воды и не удаляет из неё необходимые человеку вещества.

• Остаточный озон быстро превращается в дикислород (O2).

• Озон может вырабатываться только на месте, поскольку его хранение и транспортировка невозможны. Для выработки озона нужен свободный газообразный дикислород.

• Озон уничтожает известные микроорганизмы в 300-3000 раз быстрее, чем любые другие дезинфекторы

Недостатки озонирования

• Дороговизна озонатора, которая, впрочем, быстро окупается за счет экономии на расходниках.

• Недостаточная способность озона к разрушению фенольных соединений.

Озон является очень сильным окислителем и потому ядовит. Озон относится к высокому классу опасности вредных веществ, поэтому его использование должно контролироваться специальными датчиками. Однако, очень быстро распадается на кислород, становясь совершенно безопасным и не оставляя токсичных элементов.

Использование озонации

Озонирование широко используется для

• обработки воды и воздуха.

• устранения въевшихся запахов

• борьбы с плесенью и гнилью