ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Применение сильных окислителей из "Водоподготовка " Опыт токситлого-гигиенической и технологической оценки эффективности использования окислителей показывает, что наиболее важным является выбор окислителя для очистки питьевой воды от химических загрязнений. При этом необходимо учитывать не только величину окислительно-восстановительного потенциала каждого окислителя, но также и другие факторы, оказывающие существенное влияние на эффективность очистки степень и характер химического загрязнения воды, ее состав, наличие природных соединений, таких, как гуминовые и сложные фенолы, способные окисляться, величина pH воды и т. д. При этом должна учитываться способность некоторых окислителей к реакциям замещения с включением молекул окислителя в образующиеся химические вещества, в результате чего в воде могут появиться нежелательные и даже опасные соединения. Так, при обработке хлором воды, содержащей фенолы, могут образовываться хлор-фенолы, придающие ей резкий неприятный запах. Известны также и токсичные хлорорга-нические соединения (хлорированные углеводороды). В практике водоподготовки в основном применяют следующие окислители озон, перманганат калия, хлор и его производные. [c.347] Озон ограниченно растворим в воде, и его растворимость значительно уменьшается при повышении температуры. Поэтому, несмотря на сильные окислительные свойства, при большом загрязнении воды органическими веществами озон не дает хорошего дезодорирующего эффекта. [c.348] Углеводороды нефти окисляются озоном в карбоновые кислоты ступенчато в качестве промежуточных продуктов образуются альдегиды и кетоны, часто обладающие сильным и неприятным запахом и привкусом. [c.348] Предельно допустимые концентрации альдегидов и кетонов в воде составляют 0,1—2,0, а низкомолекулярных карбоновых кислот — 5—250 мг/л. Из этого следует, что высокий дезодорирующий эффект возможен лишь при окислении не только исходных веществ, но и промежуточных продуктов реакции. Однако, за время обработки воды озоном это в ряде случаев не достигается. Реакция окисления прекращается на промежуточной стадии и обрабатываемая вода приобретает новый неприятный запах. [c.348] Если же содержание альдегидов и кетонов в воде незначительно, то окисление их озоном происходит с большей полнотой и концентрации промежуточных продуктов снижаются ниже предельно допустимых. При этом из воды практически устраняются запахи и привкусы. [c.348] что сказано по поводу окисления углеводородов нефти, касается и алифатических спиртов, поскольку промежуточными продуктами их окисления также являются альдегиды и ке-тоны. Поэтому, как показывают исследования, алифатические спирты, концентрации которых превышают предельно допустимые, даже в случае значительной продолжительности озонирования из воды не устраняются. [c.348] Из этого следует, что применение озона наиболее эффективно для очистки мало загрязненных природных вод. При величине перманганатной окисляемостц воды 8—10, 10—15, 15— 20 мг О2/Л дозу озона соответственно принимают 1—3, 3—5, 5—8 мг/л. [c.348] Можно также использовать комбинированные методы — хлорировать воду на первичных стадиях ее очистки, а обрабатывать озоном при подаче потребителю. В этом случае органолептические показатели озонированной воды не снижаются. [c.348] Действие обычных доз хлора на вещества, придающие воде привкусы и запахи, можно усилить добавлением 0,3— 0 5 мг/л перманганата калия перед или после введения хлора. [c.349] В первом случае перманганат калия разрушает органичес-1(ие вещества, вступающие в реакцию с хлором и образующие хлорпроизводные с резким неприятным запахом, во втором —-он разлагает образовавшиеся хлорпроизводные. Перманганат калия добавляют до введения хлора при наличии в воде фенолов. Другие реагенты (коагулянт, активированный уголь) при этом следует вводить не ранее, чем через 10—15 мин после добавления перманганата. [c.349] Хлор — наиболее дешевый и распространенный из указанных выше окислителей, но значительно слабее. Недостатком J лopa является его способность вступать в реакцию замещения, в результате чего могут образовываться нежелательные соединения. [c.350] Небольшие дозы хлора обычно усиливают запахи и привкусы, особенно при наличии в воде фенолов вследствие образования МОНО-, ди- и трихлорфенолов, обладающих сильным неприятным запахом. Поэтому в данном случае либо увеличивают окислительно-восстановительный потенциал системы природная вода — хлор , применяя перехлорирование, либо снижают его хлорированием с аммонизацией. [c.350] Перехлорирование воды большими дозами хлора (8— 14 мг/л), когда соотношение концентраций (по массе) хлора и фенола превысит 6 1, обусловливает окисление фенолов до малеиновой и угольной кислот, не имеющих неприятного запаха. Перед подачей такой воды потребителю необходимо дехлорировать ее химическими (оксид серы(IV), гипосульфит или сульфит натрия) или адсорбционным (активированный уголь) методами. Длительность контакта воды с большими дозами хлора при обработке должна быть не менее 2—3 ч. Хлорировать воду целесообразно в ковше или в насосной станции первого подъема, дехлорировать — после резервуара чистой воды. [c.350] Для устранения хлорфенольного запаха и привкуса применяют хлорирование с аммонизацией. Поскольку скорость взаимодействия хлора с аммиаком более чем в сто раз превышает скорость его взаимодействия с фенолом, преимущественно образуются хлорамины, а не хлорфенолы. [c.350] Аммиак и аммонийные соли добавляют перед вводом в воду хлора из расчета 1 4— 1 10 по отношению к дозе хлора. [c.350] При хлорировании с аммонизацией водоочистные комплексы оборудуют аммонизаторными установками. Применяемый для аммонизации технический сульфат аммония содержит значительное количество загрязнений, поэтому его растворяют в аппаратуре, аналогичной используемой при растворении хлорной извести. [c.351] Газообразный аммиак из баллонов дозируют и растворяют в воде аммонизаторами, конструктивно сходными с хлораторами типа ЛК-10. Если аммонизацию проводят аммиачной водой, применяют установку, состоящую из двух работающих попеременно баков, оборудованных по типу сосуда Мариотта и соединенных с мерником. Аммиачную воду из газообразного аммиака приготовляют в баке-абсорбере. [c.351] Запахи и привкусы, вызываемые наличием в воде некоторых ядохимикатов, эффективно устраняются пероксидом водорода. Например, обработка растворов эптама исходной концентрацией 19 мг/л дозой пероксида водорода 68 мг/л снижает интенсивность запаха примерно в пять раз. Препятствием для широкого использования пероксида водорода в технологии очистки воды служило отсутствие дешевого способа его получения. Внедрение разработанного метода синтеза пероксида водорода окислением вторичных спиртов позволит значительна снизить его стоимость и расширить область применения для очистки воды от загрязнений. [c.351] Доза окислителя может дробиться, и он может вводиться в воду по частям перед сооружениями разного типа. Ввод окислителей перед коагулянтом или сорбентом либо одного перед другим должен производиться с определенной экспозицией. При невозможности ее соблюдения следует предусматривать контактные камеры. [c.352] Вернуться к основной статье