Файл: Кожинов В.Ф. Озонирование воды.pdf

лоред в течение нескольких минут. Озонирование не создает дополнительных или замещающих соединений, тогда как хлор дает с некоторыми веществами сложные соединения, вызываю­ щие появление весьма резких запахов. Типичным примером яв­ ляется хлорфенол, образующийся при обработке хлором воды,, имеющей примесь фенолов. В этих случаях хлорированная вода приобретает весьма неприятные привкусы и запахи, даже если фенолы присутствуют в ничтожной пропорции— 1: 100000. Именно поэтому ГОСТ- 2874—54 в числе дополнительных тре­ бований к качеству питьевой воды устанавливает необходимость отсутствия хлорфеиольных запахов при хлорировании воды. Прежний ГОСТ 2874—45 предусматривал допустимое содер­ жание в питьевой воде фенолсодержащих соединений в.пере­ счете на фенол не более 0,001 мг/л, т. е. в весовой концентра­ ции не свыше 10-9.

В предварительно хлорированной воде г. Ниццы замечался некоторый запах хлорфенола. Однако после озонирования филь­ трованной воды этот запах никогда не наблюдался за все вре­

вызывает усиление привкуса и запаха исходной воды. Так, на Восточной водопроводной станции в Москве обработка воды хлором, как правило, вела к усилению характерных болотно­ тинистых запахов волжской воды. После озонирования на опыт­ ной установке дозами 0,5—1 мг/л эти запахи воды интенсивно­ стью 3 балла 'полностью исчезали. Озонирование также устра­ няет привкусы минерального происхождения, вызванные на­ личием железа и марганца (см. стр. 48).

Сероводород под действием озона проходит две стадии окис­ ления. В первой стадии наблюдается выделение серы, во вто­ рой — окисление H2S непосредственно до H2SO4, а именно:

Н2S-ГО3—Н20 -j-S-ГО2! 3H2S + 4 0 3=3H ?S04.

Эти реакции протекают одновременно, но при избытке озо­ на преобладает вторая реакция.

Рассмотрим далее действие озона на привкусы и запахи природного органического происхождения. Озон отлично уст­ раняет запахи, выделяемые некоторыми водорослями, эфирны­ ми маслами, органическими субстанциями и микроорганизмами.

Исследования ИОНХ АН УССР [7] показали, что в воде Днепра землистые запахи возникают в результате жизнедея­ тельности актиномицетов (grisens, grisens variabilis, coelicolor cretaceus), распространенных в почвах и речных донных отло­ жениях. Озонирование воды, обладающей этим запахом, обе­ спечивает полную ее дезодорацию.

На рис. 29 представлены результаты дезодорирующего дей­

50

После озонирования порог ощутимости привкуса воды практи­ чески снижается до нуля.

Вода р. Айова (США) имеет неприятные и интенсивные за­ пахи— землистый и затхлый в разное время года, которые несколько усиливаются при хлорировании. Обработка воды р. Айовы озоном отлично устраняет запахи и привкусы в тех случаях, когда порог ощутимости запаха весьма высок. Напро­ тив, озонирование менее эффективно, когда величина порога ощутимости запаха является умеренной.

Землистый запах воды наблюдается, в г. Аштоне (Англия). После озонирования воды этот залах полностью исчезает. Ино­ гда сохраняется легкий, несколько приторный привкус, однако потребители воды его никогда не замечали. Два других анг­ лийских водопровода (Энглисей и Филд) получают воду из водохранилищ, где интенсивно развиваются водоросли. Озони­ рование дозой 0,2 мг/л в обоих случаях снижает привкусы и за­ пахи воды до вполне приемлемого уровня. Это привело к строи­ тельству озонирующих установок, одна из которых имеет про­ изводительность 13 680 м3/сутки.

Землистый и травянистый запахи воды Краковского водо­ провода (Польша) полностью исчезли после введения соору­ жений обработки воды озоном.

На станции Часов Яр (Донбасс) запахи и привкусы воды в течение года резко менялись. Особенно заметно ухудшение вку­ совых качеств воды, связанных с развитием планктона в воде канала в летний период и его отмиранием в осенне-зимний' периоды.

При первичной обработке хлором воды, содержащей в ос­ новном зеленые водоросли, вода приобретает резко выражен­ ный рыбный запах с порогом ощутимости более 3, что, по су­ ществу, делает воду неприятной для питья, даже при естествен­ ной температуре. Этот запах весьма стоек и при дезодорации активированным углем не исчезает полностью.

Практика показала, что запахи воды канала Северный До­ нец—Донбасс с порогом ощутимости 2 легко устраняются озо­ нированием дозой менее 1 мг/л. На рис. 31 представлены кри­ вые, характеризующие результаты такой обработки воды кана­ ла Северный Донец—Донбасс.

Из рис. 31 следует, что запах воды с порогом ощутимости 12 снимается при дозе озона 2,6 мг/л, а фенольный запах (порог ощутимости 6) — при дозе озона 1,43 мг/л. Между тем при об­ работке воды активированным углем при названных выше по­ рогах ощутимости запаха требуется соответственно 900 и 430 мг/л порошкообразного активированного угля марки БАО.

На рис. 32 графически представлены результаты, достигну­ тые в устранении запахов воды р. Сегайн (США), сильно за­ грязненной стоками сахарных заводов и химических фабрик. Порог ощутимости запаха исходной воды достигал иногда 2000

52

и редко падал ниже 100. Кривая 1 дает представление о сни­ жении порога запаха с 222 до 50 по мере увеличения дозы озо­ на (до 6 мг/л), вводимого в воду. Если кроме озонирования применять обработку речной воды на фильтрах с -загрузкой из активированного угля, то доза озона 6 мг/л будет достаточ­ ной для более резкого снижения порога запаха воды с 80 до 10 (кривая 2). Линия 3 показывает рост величины остаточного озона с 0 до 8 мг/л вследствие насыщения воды озоном.

Рис. 31. Дозы озона, потребные для устранения запаха воды при различ­

В табл. 14 приводятся цифровые данные, полученные на той же очистной станции. Исходная вода подвергается предвари­ тельному фильтрованию и умягчению. Скорость фильтрования составляет 6,75 м/ч. Производительность установки 23 700 м3/сут­ ки.

Т а б л и ц а 14

Снижение порога ощутимости запаха воды при озонировании и при обработке озоном и активированным углем

В Гётеборге (Швеция) опытная озонирующая установка позволила устранить привкусы и запахи исходной воды, кото­ рая весьма сильно загрязнена производственными стоками. До­

53