ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Озонирование из "Физико-химические особенности очистки сточных вод от ПАВ" Одним из перспективных методов очистки сточных вод от ПАВ является озонирование. Уже первые опубликованные результаты по применению озона для деструктивного разрушения ПАВ свидетельствуют о высокой эффективности указанного метода. [c.121] Все описанные до этого способы очистки сточных вод основывались на концентрировании ПАВ на границах раздела фаз с последующим отделением концентрата от сточных вод. При озонировании концентрирование исключается, так как уничтожение ПАВ осуществляется в самом объеме сточных вод, что несомненно является преимуществом этого метода. Кроме того, при озонировании не вводят посторонние примеси непрореагировавшая часть озона химически инвертируется в кислород, и поэтому нет необходимости тщательно регулировать дозу озона. [c.121] Озонирование — процесс окисления. Любое органическое вещество, инкременты которого имеют окислительный потенциал менее двух вольт, озоном будут разрушаться до полной минерализации. Однако это не означает, что для окисления других соединений озон непригоден. Как показали исследования [182], в процессе окисления озоном могут образоваться промежуточные продукты, которые с позиций санитарии и гигиены не являются токсичными или отрицательно не воздействуют на естественные био- и гидрохимические процессы в водах открытых водоемов, куда их сбрасывают. Таким образом, стремясь очистить сбросные жидкости от ПАВ, надо выбирать минимальные дозы озона, чтобы в результате деструкции молекул ПАВ образовались безвредные во всех отношениях продукты окисления. [c.121] Карелин и Глобенко [183] справедливо заключают, что чаще всего при окислении озоном органических соединений образуются кислоты, которые можно отнести к сравнительно малотоксичным веществам, поскольку в водах открытых водоемов они разлагаются. Время разложения зависит от концентрации кислот. Прн концентрации 25 мг/л для полного разложения достаточно двух суток. [c.121] Интенсивность процесса разложения зависит, кроме того, от природы кислоты, температуры и перемешивания воды. [c.122] Озон так или иначе взаимодействует со всеми классами органических соединений. Наиболее легко окисляются озоном вещества, способные в воде диссоциировать на ионы. Углеводороды с многократными двойными и тройными связями окисляются по месту этих связей и тем скорее, чем ближе опи расположены к концу скелета молекул. Низкомолекулярные карбоновые кислоты в нормальных условиях (атмосферное давление, комнатная температура, отсутствие катализаторов и др.) реагируют с озоном незначительно. Алифатические соединения окисляются полнее, чем вещества более сложного строения. Труднее всего разрущаются вещества на основе бензола. [c.122] Мелкодисперсные взвеси, содержащиеся в сточных водах, до 5—10 мг/л существенного влияния на озонирование не оказывают [184]. Озонирование высокоцветных (из-за наличия естественных по-верхностно-активпых гуминовых кислот) вод скорее обесцвечивает воды, чем деструктирует органические вещества [185, с. 85]. Содержание ионов щелочных, щелочноземельных металлов и анионов соляной, серной кислот до 10 мг-экв/л практически не оказывает влияния на озонирование. [c.122] Ниже приведены некоторые результаты озонирования сточных вод, содержащих ПАВ различных классов. [c.122] Полупромыщленные испытания подтвердили результаты лабораторных исследований. Оказалось, что ПАВ в реальных условиях с исходной концентрацией в 14 мг/л полностью разлагаются в течение 1—3 мин при концентрации озоно-воздушной смеси 9,5-ь15,0 мг/л озона и рН 8,0. В конце озонирования pH раствора понижался. Вероятно, конечными продуктами в данном случае являются карбоновые кислоты. [c.122] Цитируемая работа весьма интересна, поскольку авторы нашли технологический способ уменьшить влияние ценообразования в процессе озонирования на эффект очистки. Они предлагают уменьшать подачу наполовину от максимально требуемой озоно-воздушной смеси в первые 5—10 мин озонирования, чтобы пена не выходила из смесителя. Изменение температуры исходных растворов от 4 до 13 °С на эффективность деструкции ПАВ не влияло. [c.123] Окисление в сточных водах неионогенных ПАВ (оксиэтилирован-ных полимергомологов) изучено Малкиной [188]. Результаты работы указывают на высокую степень окисления и полное или почти полное подавление пенообразования воды после ее озонирования. Показано, что снижение концентрации ОП-10 возможно на 92,35% при рН=6,0. Расход озона на окисление 1 мг ОП-10 составил 4,7 мг. [c.123] Впервые были проведены токсикологические исследования. До сих пор практически пе было сведений о том, какую опасность могут представлять для живых организмов конечные или промежуточные продукты, образующиеся в результате озонирования. Малкина установила, что после озонирования таких поверхностно-активных деэмульгаторов, как ОП-10, НЧК (нейтрализованный черный контакт) и диссольван 4411, токсичность воды очень мала или полностью устраняется. Озонированная вода с содержанием перечисленных ПАВ, равным 23-Н40 мг/л, является токсичной по отношению к микроорганизмам (Daphnia magna). [c.123] Результаты исследования озонирования сточных вод, содержащих идентифицированные ПАВ, обычно однозначны и сопоставимы у разных авторов, результаты по окислению масел и нефтепродуктов очень часто различны. [c.123] По-видимому, существенную роль играет природа и происхождение нефти и нефтепродуктов. [c.123] Духанкина и Буракова [186, с. 41] утверждают, что применение озонирования для очистки сточных вод от остатков нефтепродуктов (смазочные масла) и окисленного рисайкла нерационально в виду того, что деструктурируется лишь 20—30% ПАВ. [c.123] Приведенных в этом разделе примеров достаточно для того, чтобы убедиться в полезности и высокой эффективности озонирования как средства борьбы с ПАВ в сточных водах. [c.123] Лукиных [100, с. 91], указывает, что за рубежом считают целесообразным применять озонирование для очистки сточных вод, содержащих не более 4,5 мг/л ПАВ. Вряд ли можно согласиться с этой рекомендацией без учета конкретных показателей сточной воды и без определения форм состояния ПАВ в ней. [c.124] Вернуться к основной статье