27 Озонирование воды, методы получения озона и химизм процесса озонирования

В связи с малой растворимостью озона на процессы предозонирования и обеззара­живания воды влияют не только его доза, но и концентрация озоно-воздушной смеси, способ ее распределения в обрабатываемой воде, высота контактного резервуара н вре­мя пребывания воды в нем, содержание органических и минеральных примесей в воде и ее температура.

Влияние присутствия в комплексах техногенных загрязнителей разных типов на эффективность предочистки озонированием весьма мало изучена. С экономической точ­ки зрения ввод озоно-воздушной смеси целесообразно осуществлять в предварительно очищенную от органических и минеральных примесей воду.

По литературным данным расход озона на обесцвечивание воды, в зависимости от ее качества может колебаться в весьма широком пределе - от 0,15 до 20 мг/л 0₃. При­чем для снижения на 100% исходной цветности требуемая доза 0₃ в 50 раз больше, чем при обеспечении снижения исходной цветности на 50%.

Как показывает опыт эксплуатации водоочистных станций, при использовании озо­нирования воды солевой состав, С0₂, рН, щелочность практически не изменяются.

Опыт наших исследований показывает, что при холодных маломутных цветных во­дах обеспечить снижение малых количеств взвеси (до 5-10 мг/л) до норм СанПиН 2.1.4.1074-01 не удается.

Введение озона на начальной стадии обработки как правило позволяет уменьшить дозу коагулянта (сульфата алюминия) на 15-25% за счет обесцвечивания и флокулиру-ющего эффекта. Известно воздействие озона на металлы с высоким значением окисли­тельно-восстановительного потенциала (Mn, Fe, Со, РЬ и др.). Хлопья их гидроокиси за­держивают впоследствии отстаиванием или фильтрованием. Озон является одним из

наиболее активных реагентов-окислителей соединений серы. Для окисления 1 мг соеди­нений серы требуется 0,6-1,4 мг 0₃.

Универсальность применения озона заключается не только в эффективной деструк­ции основных техногенных ингредиентов, но и в исключении образования тригалоген-метанов при отказе от первичного хлорирования, высоком обеззараживании и бактери­цидной защите очистных сооружений.

Установлено эффективное удаление озоном ПАВ. Дозы назначаются в конкретном случае разные. Так, на стадии первичного озонирования, при концентрации ПАВ до 5-6 мг/л и цветности исходной воды до 103 град, достаточная доза озоно воздушной сме­си с концентрацией 6 мг/л составила 2-2,5 мг/л. Эффективность озонирова­ния природных вод, содержащих нефтепродукты, зависит от вида последних и заключа­ется в деструкции и образовании легколетучих компонентов. В ряде случаев озон пре­вращает их в не растворимые вещества вместе с подложкой, на которой они ранее ад­сорбировались.

Достаточно обширным экспериментальным материалом доказана высокая эффектив­ность озонирования при удалении хлорсодержащих и фосфорсодержащих органических пе­стицидов. Однако режимы озонирования в каждом конкретном случае нужно тщательно

обосновывать контрольными анализами на предмет выявления возможного образования кан­церогенных вторичных продуктов. Удельные дозы озона для обработки разных пестицидов колеблются в пределах от 0,5 до 7,5 мг0₃/мг вещества при рН=7-12.

Процесс озонирования природных вод - весьма сложный и включает в себя абсорб­цию озона водой с образованием озонного раствора и взаимодействие его с находящими­ся в воде компонентами. Одновременно с этими процессами происходит распад озона.