Технологічна ефективність спільного вживання озону і активного вугілля

Говорити про ефективність будь-якої технології, а тим більше озонуванні і сорбційного очищення води, в загальному вигляді неможливо. В кожному випадку для даного конкретного об'єкту вода природних вододжерел характеризується різними физико-хімічними показниками, різними концентраціями і природою забруднень. Тому судити про ефективність цих методів можна лише для реальних випадків, кожен з яких, до того ж, має і свою схему очищення води[6].

В разі попереднього окислення води озоном можна зменшити концентрацію хлорорганічних з'єднань (ХОЗ). Результати досліджень за визначенням ефективності попереднього озонування води на утворення ХОС (р. Балахна) представлені на рисунок 4.1

Рисунок 4.1 Вплив попереднього озонування води на утворення ХОС в процесі очищення (р. Балахна): 1 - без озонування; 2 - з озонуванням

Як видно з отриманих даних, в результаті попередньої обробки води озоном (доза озону 1,8 мг/л) відбувається окислення (деструкція) деяких органічних сполук - попередників ХОЗ, і концентрація тих, що утворюються при подальшому хлоруванні ХОЗ в очищеній воді істотно менше, ніж в разі обробки хлором неозонованої води. Так, концентрація хлороформу зменшується в середньому на 30–35 %, діхлорбромметана і чотирихлористого вуглецю - відповідно на 80 і 50 %. Крім того, зменшується хлоропоглинаємість озонованої води, у зв'язку з чим знижується (приблизно на 15– 20 %) необхідна для знезараження води доза хлору.

Характерні дані показані на рисунок 4.2, після обробки води, очищеної на фільтрах станції Кемеровського водопроводу. Цими дослідженнями встановлено, що за наявності у воді після фільтру хлороформу в концентрації 0,13 мг/л, його концентрація зменшувалася із збільшенням доз озону і істотно знижувалася після очищення води на вугільному завантаженні.

Рисунок 4.2 Зміна концентрації ХОЗ при обробці води після виробничого фільтру станції озоном і вугіллям (м. Кемерово): 1 - озонована вода; 2 - вода після сорбційного очищення

Дослідження по впливу попереднього озонування на процес подальшої коагуляційної обробки показали, що введення озону зменшує цвітність, каламутність і окислюваність води. Вплив озонування води на протікання процесів коагуляції і освітлення представлений характерними залежностями при очищенні води р. Оки (м. Рязань) на рисунок 4.3. У всіх вивчених випадках після попереднього озонування наголошується істотне зниження потрібної для її очищення дози коагулянту (на 20 - 30 %)

Рисунок 4.3 Вплив попереднього озонування на процес коагуляції і освітлення води (м. Рязань): 1 - без озонування; 2 - з озонуванням (доза озону - 2,5 мг/л)

При встановленні ефективності комплексного очищення води для міст Центральної Європейської частини РФ від різних забруднень: м. м. Ярославль (р. Которосль), Рязань (р. Ока), Володимир (р. Клязьма), Балахна і Котячий (Нижньогородська обл., р. Волга) були розглянуті різні схеми, що включають коагуляцію, попереднє озонування, освітлення води, вторинне озонування і сорбційне очищення.

Було встановлено, що майже у всіх випадках найбільш ефективними по відношенню до таких показників, як каламутність, цвітність, перманганатна окислюваність, ХПК, нафтопродукти, залишковий алюміній, є схеми з двохетапним озонуванням води. Така технологічна схема забезпечувала видалення органічних забрудненні по окислюваності - на 80 - 85 %, по уф-показнику - на 95 - 99 %, по нафтопродуктах - на 90 - 95 %.

Дані по ефективності видалення фенолів води (м. Кемерово) (рис.4.4) Томська, показують, що сорбційне очищення знижувало концентрацію фенолу з 0,009 до 0,0038 мг/л, тобто до рівня близько 4 ГДК. І лише попереднє озонування води дозою 2 - 3 мг/л з подальшим фільтруванням на вугіллі забезпечували повне видалення фенолів. Для видалення з'єднань групи амінів (рисунок 4.4) потрібні підвищені дози озону 5 - 6 мг/л, які з подальшим фільтруванням води через активне вугілля дозволили понизити концентрацію амінів до необхідних величин.

Рисунок 4.4 Видалення фенолів і амінів: 1 - вихідна вода; 2 - озонована вода; 3 - вода після вугільного завантаження

Особливу групу вод складають кольорові води. Вода багатьох північних і сибірських річок (Західна Двіна, Сухона, Вичегда, Олена, Алдан і ін.), ряду озер і водосховищ характеризується малим вмістом суспензії і високою кольоровістю - до 100 - 240 град. Крім того, на території Росії є великі запаси підземних вод (Якутія, Ростовська обл., Краснодарський край), які не використовуються для господарсько-питного водопостачання із-за високої кольоровості.

Цікаві статті з розділу

Використання безвідхідних технологій в промисловості
Необхідність охорони навколишнього середовища приводить до істотних змін у загальних підходах до забезпечення екологічної ефективності виробництв. Під екологічною ефективністю розуміють мін ...

Стан і забруднення водних ресурсів
Водні ресурси — це поверхневі і підземні води, придатні для використання в народному господарстві. Водні ресурси є одним з життєво важливих компонентів гідросфери земної кулі та необхідною підва ...

Вміст важких металів у деяких промислових рибах верхів'я Кременчуцького водосховища
Серед забруднюючих речовин на одне з перших місць останній час вийшли важкі метали. Це зумовлено екстенсивним розвитком промислового виробництва, хімізацією сільського господарства, які вист ...