Окисление органических примесей

 

       Окисление органических примесей воды является наиболее простым методом, часто не требующим дополнительных сооружений к традиционным технологическим схемам получения воды питьевого качества. Окислители разрушают органическое вещество с образованием менее токсичных и органолептически более благоприятных соединений. Однако при взаимодействии окислителей с некоторыми примесями могут наоборот усиливаться запахи и привкусы, а также появляться еще более токсичные соединения. Поэтому целесообразность применения окислителей в каждом конкретном случае должна быть подтверждена экспериментальными исследованиями.

       В качестве окислителей используется хлор, озон и перманганат калия.

       Хлор – наиболее дешевый и распространенный окислитель. Недостатком хлора является большая вероятность образования токсичных хлорорганических соединений.

       Озон – является наиболее сильным и универсальным окислителем. Применение озона позволяет наиболее полно произвести окисление органических соединений и получить воду с хорошими органолептическими и санитарно-токсикологическими свойствами.

       Перманганат калия – менее сильный окислитель, чем озон, но также как правило, не приводит к образованию нежелательных вторичных примесей. Достаточно дорогой реагент и требует точной дозировки, чтобы исключить опасность попадания в воду остаточного марганца более допустимой величины (0, 1 мг/л).

       Основным условием успешного применения окислителей является глубокое окисление химических веществ до стадии образования карбоновых кислот. Для этого требуется точное дозирование окислителей в соответствии с уровнем и видом примесей воды, что на практике осуществить чрезвычайно сложно. Поэтому применение окисления как самостоятельного метода устранения органических примесей из воды целесообразно лишь в том случае, если концентрации и вид загрязнений колеблются незначительно.

           

Сорбционный метод

       Сорбционный метод дезодорации воды значительно надежней окислительного, так как основан не на изменении состояния органических веществ, а на их извлечении из воды. В качестве сорбентов наиболее эффективны активные угли. Они хорошо сорбируют большинство органических примесей воды. Однако некоторые примеси ими не задерживаются (например, органические амины) или задерживаются плохо (например, синтетические поверхностно-активные вещества), т.е. сорбция на углях не является универсальным методом извлечения из воды органических примесей.

       Активные угли применяются в виде порошка (углевание воды) или в виде гранул в качестве загрузки фильтров.

       Активные порошкообразные угли (ПАУ) подаются в обрабатываемую воду в виде водной суспензии (пульпы) с содержанием порошка до 8%. Для получения пульпы порошок замачивается в течение 1 часа в баках с механическими или гидравлическими мешалками. Ввод угольной пульпы в обрабатываемую воду осуществляется перед подачей коагулянта не менее чем за 10 мин. Для обеспечения контакта приходится устраивать достаточно большие контактные резервуары. Все это усложняет состав сооружений и их эксплуатацию.

       Активные порошкообразные угли могут подаваться в обрабатываемую воду и перед скорыми фильтрами, после того как, в процессе коагуляции и первичного осветления, из воды удалена значительная часть органических примесей. В этом случае значительно сокращается необходимое количество сорбента, которое в виду ограниченной грязеемкости зернистых фильтров должно быть не более 5 мг/л.

       Большее распространение получило применение гранулированных активных углей (ГАУ), используемых в качестве фильтрующей загрузки. Такие фильтры извлекают из воды органические примеси независимо от их концентрации в воде до тех пор, пока сорбционная емкость угля не исчерпана. Сорбционные фильтры, как правило, являются дополнительной ступенью очистки воды и устанавливаются в технологической схеме после осветлительных фильтров. В этом случае наиболее полно используется сорбционная емкость угольных фильтров, предупреждается кольматация их нерастворимыми примесями, увеличивается межпромывочный и межрегенерационный период работы.

       Для загрузки сорбционных фильтров используются гранулированные активные угли марок АГ-3 и АГ-М с размером зерен от 1, 0 до 3, 0 мм.

       Высота угольной загрузки Н_у.з, м, определяется из выражения

 

Н_у.з. ³ V_ф ∙ t / 60,

 

где V_ф – расчетная скорость фильтрования, принимаемая 10 – 15 м/ч;

t – время прохождения воды через угольную загрузку, принимается 10 – 15 мин.

       Конструкция угольных фильтров аналогична конструкции осветлительных фильтров. Они могут быть напорными и безнапорными.

       Сорбционные фильтры периодически промывают обратным током воды для отмывки загрузки от накопившихся нерастворимых примесей и взрыхления активного угля.

       По исчерпании сорбционной емкости угля производится его регенерация или замена свежим углем. Практическое применение нашел термический метод регенерации активных углей, заключающийся в выжигании адсорбированных органических соединений в специальных печах при температуре 800 – 900^○ С. Процесс регенерации достаточно сложный. Требуется специальное оборудование для выгрузки угля из фильтров, транспортирования его на предприятия для выжигания с последующей доставкой на водоочистные сооружения и обратной загрузкой в фильтры. Эта технологическая цепочка устраивается для крупных водоочистных сооружений, либо для группы сооружений.

       Для небольших сооружений целесообразнее заменить отработанный активный уголь свежим.

 

⇐ Предыдущая22232425262728293031Следующая ⇒

Поделиться: