Озонирование

Озонирование применяется для очистки сточных вод от фенолов, нефтепродуктов, сероводорода, соединений мышьяка, ПАВ, цианидов, красителей, канцерогенных ароматических углеводородов, пестицидов и др.

Для окисления этих веществ озоновоздушную смесь вводят в воду, в которой озон диссоциирует. Растворимость озона в воде зависит от рН. В слабощелочной среде озон диссоциирует очень быстро, а в кислотной — проявляет большую стойкость.

В обрабатываемую воду озон вводят различными способами: барботированием воздуха, содержащего озон, через слой воды через фильтросные пластины или пористые трубки; смешением воды с озоновоздушной смесью в эжекторах.

Озон (О₃) является аллотропным видоизменением кислорода с молекулярной массой 48. Окислительно-восстановительный потенциал озона выше, чем у кислорода и хлора, вследствие чего он обладает более высоким бактерицидным и окислительным действием.

Озонаторные установки для сточных вод состоят из следующих основных элементов: озонаторов для синтеза озона, оборудования для подготовки и транспортирования воздуха, устройств электропитания, камер контакта озона с обрабатываемой водой.

Озон токсичен. Его предельно допустимая концентрация в рабочих помещениях составляет 0,1мг/м. Оборудование для синтеза озона нужно устанавливать в изолированном помещении. Помещения синтеза озона должны быть оборудованы принудительной приточно-вытяжной вентиляцией с шестикратным воздухообменом за час и, кроме того, аварийной вентиляцией также с шестикратным воздухообменом.

Организация контакта озона со сточными водами зависит от вида загрязняющего компонента. Очистку сточных вод от цианистых соединений чаще всего осуществляют в барботажных аппаратах (рис. 14.2.1).

Очистку сточных вод от нефтепродуктов проводят в барботажных колоннах, контактных аппаратах с рециркуляцией озона или рециркуляцией сточных вод. Продолжительность контакта в каждой ступени аппарата составляет 20—30 мин.

Сточные воды, загрязненные тетраэтилсвинцом, обрабатывают озоном в насадочных колоннах, заполненных силикагелем и кольцами Рашига. При загрязнении вод фенолом очистку ведут в напорных емкостях.

Озон получают в озонаторах из кислорода воздуха под действием электрического разряда. Генераторы озона подразделяются на цилиндрические с трубчатыми горизонтальными или вертикальными электродами; плоские с пластинчатыми электродами и центральным коллектором или продольной циркуляцией. Воздух перед подачей в озонатор очищают от механических примесей и осушают до остаточного влагосодержания 0,05 г/м, для этой цели используют адсорбционные или холодильные установки. В табл. 14.2,1 приведены технические характеристики некоторых озонаторов

Таблица 14.2.1 Технические характеристики некоторых озонаторов