Озонирование как метод очистки и санации сточных вод
Описание проблемы
Законодательство многих стран предъявляет строгие требование к защите окружающей среды. Особый контроль уделяется промышленным предприятиям. Соблюдение норм законодательства избавляет от штрафов и санкций за загрязнение окружающей среды, а значит, повышается финансовая стабильность предприятия. Традиционные методы, доставшиеся со времен распада СССР, зачастую сложны в реализации и несут массу финансовых обязательств, которые не всегда возможно спланировать.
Новые технологии 21-века пришли на решение производственных задач и сегодня на наиболее передовых предприятиях начинают внедрять озонаторные остановки, которые упрощают процесс очистки и контроля над сточными водами. В настоящее время все больше внимания уделяется поиску новых перспективных методов очистки сточной воды, более компактных, быстро окупаемых, простых в эксплуатации. К их числу относится метод озонирования.
Выбор метода озонирования для окисления органических загрязнителей сточных вод обусловлен следующими его преимуществами по сравнению с другими методами очистки сточных вод:
- Применение озонирования позволяет разрушать практически любые органические соединения, в том числе ароматические производные, с достаточно высокой скоростью;
- Степень токсичности продуктов, образующихся при окислении ароматических соединений, значительно ниже, чем у исходных соединений;
- Озонирование является практически безотходным способом очистки, поскольку озон синтезируется из кислорода воздуха и продуктом его распада также является кислород, т.е. в ходе процесса очистки не происходит образование вторичных загрязнителей;
- Озон является одним из немногих окислителей, участвующих в природных химических и биохимических процессах, следствием чего является его совместимость с окружающей средой;
- Получение озона непосредственно в процессе очистки сточных вод устраняет необходимость в получении, закупке и хранении большого количества реагентов на очистку сточных вод, а также обеспечивает быстрое устранение аварийной ситуации, связанной с попаданием озона во внешнюю среду, простым отключением генератора озона [1].
Производительность озонатора выбирается в зависимости от количества примесей из расчета 1 – 3 грамма озона на 1 г БПК, 7-10 грамм озона на 1 грамм загрязнителя (для нефтепродуктов).
В работе [2] были проведены эксперименты по очистке сточных вод в городе Добрянка. Показатели воды определялись санитарно-эпидемиологическими службами: общие и химические – СЭС г.Перми, бактериологические – СЭС Ленинского района г.Перми. Результаты работы представлены в таблице:
Как видно из таблицы, обработка сточной воды озоном прежде всего влияет на органолептические и микробиологические показатели воды. Уже при подаче озона до 50 мг/л исчезает цветность, мутность, характерный болотно-фекальный запах, коли-индекс снижается до уровня 500 при нормах 2010г в 1000 коли-бактерий на литр воды, исчезает патогенная микрофлора.
Экспериментально доказана высокая эффективность озона для очистки промышленных сточных вод и хозбытовых стоков, содержащих фосфор, фенолы, нитрофенолы, нитробензолы и другие токсичные органические и нитро-органические соединения, а также эффективно удаляет пестициды, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и другие химические загрязнители.
Результаты проведенных экспериментов по озонированию фенолсодержащих сточных вод показали эффективность данного метода, позволяющего снижать концентрацию фенола до величин, соответствующих требованиям биологических очистных сооружений, и как следствие возможность обеспечения рационального использования водных ресурсов и охраны их от загрязнения [1].
Данные рекомендации и примеры продемонстрированы для частных случаев, и для наиболее качественной обработки требуется расчет и подбор режимов в зависимости от того, на сколько сильно и чем загрязнена вода, какое у вас оборудование, на каком этапе водоподготовки вы собираетесь использовать озон и какой метод смешивания хотите применять.
Литература:
-
Ущенко В.П., Попов Ю.В., Павлова С.В., Баева Е.В. Озонирование как процесс в технологии очистки сточных вод. Интернет-Вестник ВолгГАСУ. 2011. № 3. С. 11.
-
Миков А.Г., Соломонов А.Б., Глушанкова И.С., Морозовский А.И., Вайсман Я.И. Опыт применения озонирования для очистки промышленных и хозбытовых стоков. Научные исследования и инновации. 2010. Т. 4. № 3. С. 56-63.