0
Корзина пуста

Системы финишного озонирования воды и

очистки воды озоном

Озонаторы воды и воздуха

Очистка воды озоном

Обработка озоном представляет собой весьма эффективный и экономичный способ очистки питьевой воды, так как озон является одним из наиболее сильных окислителей, при этом современные технологии позволяют организовать его экономичное и надежное производство.

При подготовке воды питьевого качества жизненно важно ее обеззараживание и осуществление контроля популяции вирусов. Практически все водоочистные сооружения в Германии, а также в большинстве других европейских стран, на стадии окисления используют озон.


При обеззараживании озоном происходит разрушение либо нарушение целостности оболочки клеток бактерий. Этот процесс называется клеточный лизис. Механизм дезинфекции озоном значительно отличается от хлорирования. Хлор проникает через оболочку клеток бактерий, приводя к их отмиранию путем воздействия на энзимы. Различия между озонированием и хлорированием, связанные с механизмом дезинфекции, объясняют тот факт, что скорость обеззараживания озоном значительно выше, чем хлором.


Для достижения достаточного качества обеззараживания необходимо проникновение внутрь микроорганизмов дезинфектанта определенной концентрации (С, мг/л) в течение определенного времени (Т, мин). Коэффициент С*Т имеет большое значение.

Показатель

C*T мг/л*мин

Примечание

Кишечная палочка
(уничтожение более 99.99%)



Хлор

3 - 4


Диоксид хлора

1.2


Озон

0.012 – 0.04


Лямблия кишечная
(уничтожение более 99.99%)



Хлор

104 - 122

pH = 7, t = 10°C

Диоксид хлора

23

pH = 7, t = 10°C

Озон

1.4

pH = 7, t = 10°C

Криптоспоридия парвум(уничтожение более 99.99%)



Хлор

1440

pH = 7, t = 10°C

Диоксид хлора

> 120

pH = 7, t = 10°C

Озон

> 5

pH = 7, t = 10°C


Рис. 1. Примеры различных значений C*T.


На рис. 1 показаны результаты борьбы с тремя типами болезнетворных микроорганизмов. Наибольшая дозировка озона (0,5 г/м³ воды) требуется для уничтожения криптоспоридии парвум, довольно устойчивого одноклеточного паразита. Имея значение C*T=5, получаем время, необходимое для уничтожения более 99.99% паразитов, равное более 10 мин. Дозировка хлора, необходимая для получения аналогичного времени реакции, приблизительно в 300 раз превышает дозировку озона.


Такая чрезвычайно высокая дозировка хлора может стать причиной образования хлорсодержащих побочных продуктов большой концентрации. С другой стороны, низкой дозировки хлора может оказаться недостаточно для качественного обеззараживания.


В связи с этим, практически все водоочистные сооружения США уже перешли на озоновое окисление или планируют это сделать в ближайшем будущем. Сегодня наметилась четкая мировая тенденция к применению все более современных технологий очистки воды.


Единственной приемлемой нормой по уничтожению вирусов является их полное отсутствие, так как минимальной дозой, требуемой для заражения вирусом, является одна бляшкообразующая единица (БОЕ). Кишечные вирусы и вирусы гепатита могут в течение долгого времени выживать в резервуарах чистой воды (РЧВ). Наиболее распространенное сегодня хлорирование питьевой воды не способно снизить популяцию вирусов до приемлемого уровня, а эффективность инактивации вирусов при помощи озона подтверждена документальными доказательствами. Станция озонирования на данный момент более актуальна.


Дозировки озона, требуемые для контроля содержания бактерий, находятся в диапазоне от 1,5 до 3 мг/л, для контроля содержания вирусов – от 3 до 5 мг/л, при этом время удержания составляет 5-10 мин, однако для некоторых поверхностных вод требуются дозировка 11 мг/л. Кроме того, озон, применяемый в достаточно больших концентрациях, обеспечивает уничтожение всех микроскопических форм жизни, включая паразиты, споры и цисты.


        Контроль вкуса и запаха


Источником большинства вкусов и запахов воды являются органические вещества либо синтезированные углеродные соединения. При разложении органического вещества образуются соединения, придающие поверхностным водам вкус, обусловленный метаболизмом бактерий.


Биологическая активность, продолжающаяся после разложения органических веществ, является причиной образования низкомолекулярных соединений, легко испаряющихся и обладающих запахом. Озон окисляет эти соединения в водяной фазе. Наиболее распространенными загрязнителями в нашей воде являются синтетические фенольные соединения. Фенолы попадают в воду не только с промышленных предприятий – в небольших концентрациях они могут образовываться в результате биологического разложения гумусовых веществ. Фенол быстро реагирует со свободным хлором с образованием орто-хлорфенола, порог восприятия вкуса и запаха которого более чем в 100 раз ниже аналогичных показателей самого фенола. В хлорированной поверхностной воде это соединение чаще всего встречается в очень небольших концентрациях, которых, тем не менее, достаточно для придания воде вкуса и запаха. Как правило, это вкус хлорзамещенного фенола, который ошибочно принимается за вкус хлора. К сожалению, это хлорсодержащее соединение более токсично, чем фенол в чистом виде. С другой стороны, озон также быстро реагирует с фенолом, но при этом не происходит образования токсичных веществ, являющихся причиной возникновения неприятного вкуса и запаха.


Другим веществом, которое может придать воде вкус и запах гнилых яиц, является сероводород. Это неорганическое соединение может образовываться в поверхностных водах, имеющих большую нагрузку по органическим веществам и почти не содержащих растворенный кислород. Чаще всего сероводород встречается в подземных источниках, где вода, в которой нет атмосферного кислорода, контактирует с сульфидными минералами.

Озон окисляет сероводород до сульфата.

H2S + 4 O3 ® H2SO4 + 4 O2


В поверхностных водах, содержащих достаточное количество питательных веществ и имеющих подходящую температуру, произрастают водоросли. Причиной неприятного вкуса и запаха воды являются промежуточные продукты метаболизма (такие как геосмин или 2-метил-изоборнеол). Высокие концентрации водорослей, попадающих в водоочистные сооружения, могут вызвать снижение срока службы фильтрующих элементов. К сожалению, фильтрация не позволяет удалить вкус и запах, вызываемый водорослями, поскольку вещества, влияющие на органолептические свойства воды, растворены в ней. Обработка озоном обеспечивает окисление водорослей с одновременным уничтожением промежуточных продуктов метаболизма, которые придают очищенной воде вкус и запах. Учитывая, что цветение водорослей носит сезонный характер, станции озонирования воды должны быть рассчитаны на нормальную производительность плюс производительность, требуемую в сезон цветения водорослей.

Как правило, даже низкие концентрации озона (1-3 мг/л) обеспечивают значительное ослабление вкуса и запаха.

Нет комментариев Добавить комментарий