Озонирование воды
В настоящее время озонирование является единственным универсальным методом обработки воды, позволяющим эффективно воздействовать на большое число различных загрязнителей искусственного и естественного происхождения с одновременным обеззараживанием вод. Возможности метода достаточно велики, но, обладая рядом положительных свойств, озонирование не лишено и недостатков (высокая стоимость получения озона, токсичность и т. д.).
Недостатки метода озонирования не могут служить причиной его ограничения при использовании в технике водоподготовки и очистки сточных вод. Длительный опыт использования озона и эксплуатации озонаторных установок убеждает в том, что этот метод является высокоэффективным. Дальнейшее совершенствование техники озонирования исключит свойственные методу недостатки, и он получит широкое применение.
Первые опыты по дезинфекции воды озоном были осуществлены около 100 лет назад во Франции (1886 г.) в лаборатории Меритана. Пятью годами позже в Германии были проведены опытные испытания промышленной установки по дезинфекции воды. В 1893 г. Шнеллер, Ван-дер-Слеем и Тиндал осуществляют строительство промышленных озонаторов в Голландии. После длительных успешных испытаний, в результате которых отмечалось эффективное воздействие озона на бактерии, один из этих озонаторов экспонировался на гигиенической выставке в Париже. В 1896 г. муниципальный совет Парижа принял постановление о проведении опытов по озонированию вод р. Марн на станции водоподготовки Сен-Мор. Установка по озонированию проработала в течение 3 мес. Позднее в Ницце была введена в эксплуатацию озонирующая станция пропускной способностью 80 000 м3/сут для дезинфекции поверхностных вод. После первых же опытов эксплуатации был получен высокий бактерицидный эффект. При этом, однако, отмечалось, что наличие в воде органических загрязнений несколько снижает активность дезинфектанта. В отчетах о работе этой станции указывалось, что обработка озоном придает воде прозрачность, удаляет запах, повышает содержание растворенного кислорода и не вносит в воду каких-либо элементов, опасных для здоровья людей.
Таким образом, в начале XX в. сложилось и продержалось несколько десятков лет единодушное мнение об озоне прежде всего как о дезинфектанте. Озонированию было отведено место в конце технологической схемы очистки во избежание «потерь» газа, возникающих при наличии в обрабатываемой воде органических загрязнений. В то время еще не выдвигались гипотезы о том, что «потери» газа не что иное, как реакции окисления озоном органических веществ, присутствующих в обрабатываемой воде. В годы, предшествующие первой мировой войне, и в последующее десятилетие интерес к озону несколько снизился, что объяснялось использованием менее дорогого и более доступного хлора, производство которого ввиду военной ситуации находилось на достаточно высоком уровне. В этот период лишь в США продолжались глубокие исследования возможностей озона, в частности, для дезодорации и удаления привкуса воды.
С начала 30-х годов озону снова начинает уделяться большое внимание и прежде всего благодаря универсальности его воздействия на загрязнения (т. е. как окислителя и дезинфектанта). В 1936 г. во Франции насчитывалось более 100 озонаторных станций, в других странах — около 40. Однако по-прежнему озонирование использовалось на конечной стадии обработки воды. Традиция была нарушена лишь в последние три десятилетия после обнаружения и реального использования флокулирующего эффекта, возникающего при озонировании (мицеллизация-демицеллизация), а также обоснования явлений синергизма, свойственных озонированию.
В наше время уже стало привычным говорить о возможностях применения озона для извлечения различного рода загрязнений не только на конечной стадии очистки воды, но и на промежуточной и начальной. Более того, начинает применяться многоступенчатое озонирование, одной из целей которого является сведение к минимуму денежных затрат путем введения окислителя на различных стадиях обработки воды в незначительных количествах.
Интерес к озонированию не только не ослабевает, но возрастает из года в год. Об этом свидетельствует создание Международного института по озону, проведение многочисленных ежегодных конференций, симпозиумов, семинаров и конгрессов по озонированию, большое число публикаций. Основной причиной, сдерживающей внедрение озонирования, являются невысокое качество озонаторного оборудования и относительно высокая стоимость получения озона.
- Химическое строение и способ получения озона
- Свойства озона
- Механизм воздействия озона на вещества
- Преозонирование. Флокулирующее действие озона
- Озонирование перед фильтрацией
- Действие озона на органолептические характеристики воды
- Действие озона на микрозагрязнители
- Бактерицидный и вирулицидный эффект озонирования
- Озонирование сточных вод
- Озонирование бытовых сточных вод
- Озонирование производственных сточных вод
- Озонирование вод на спортивных и других сооружениях культурно-бытового и медицинского назначения
- Принципиальные технологические схемы озонирования
- Типы генераторов озона
- Устройства для диспергирования газовой смеси в воду
- Материалы для оборудования установок озонирования
- Токсикология и методы обезвреживания озона
- Деструкция остаточного озона
- Утилизация остаточного озона
- Автоматизация озонаторных установок и контроль за их работой
- Технико-экономические показатели озонирования