Файл: Кожинов В.Ф. Озонирование воды.pdf

Пробы берутся с 5-минутным интервалом (при температуре воды выше 5°С) или 10-минутным (при температуре воды до 10°С). Установлено, что минимальная величина остаточного озона соответствует приблизительно 0,1 мг/л. Для достижения такого результата доза озона при обработке воды из источни­

perfringers; общее число колоний бактерий после 24-часового выращивания на питательной среде при температуре 37°С не выходило за пределы 0—5 в 1 мл воды; не возникали инциден­ ты санитарного характера, которые могли бы рассматриваться как критические доводы против применения озона для обез­ зараживания в связи с его нестойкостью в воде; даже в наибо­ лее старых трубопроводах после озонирования воды не наблю-

•далось роста бактерий, а коррозия металла не превышала обычных размеров. Необходимо отметить, что количество бак­ териологических анализов, выполняемых на установках г. Ниц­ цы, увеличивается с каждым годом. В частности, только за один год было произведено до 5000 анализов со средними ре­ зультатами, приведенными в табл. 2.

Т а б л и ц а 2

Санитарно-гигиенические показатели воды г. Ниццы до и после озонирования (средние результаты)

24

Escherichia coli, аналогичные лучшим из достигнутых при хло­ рировании.

На рис. 13 показано отмирание кишечных палочек в % к их общему числу в зависимости от величины остаточного озона, а на рис. 14 — отмирание колоний бактерий при различных вели­ чинах остаточного озона.

Остаточный озандме/л

Содержание оздНа В мг/л

по обработке воды озоном, полученные при эксплуатации стан­ ции Белмонт за семилетний период.

По данным Пауэлла (США), применение озона снижает общее количество бактерий в воде на 99,4% [15].

Фетнер и Инголс из США [15] обрабатывали хлором и озо­ ном суспензии Escherichia coli в дистиллированной воде при pH—6,8 и температуре 1°С. Для наибольшей точности иссле­ дования они применяли для обеззараживания воды раствор озона в воде с величиной p H = 2, который остается весьма ста­ бильным при температуре 1°С. В этих условиях бактерицидные дозы, вызвавшие гибель 99% Escherichia coli, составили для хлора 0,25—0,3 мг/л за 1-6 мин, а для озона 0,4—0,5 мг/л за

1 мин.

Однако хлор и озон влияют на бактерии неодинаковым об­ разом. Из графика, приведенного на рис. 15, видно, что кривая выживания бактерий, т. е. количества N, сохранивших жизне­ способность по отношению к общему количеству бактерий Nо,

25

падает с повышением дозы хлора [20]. Иначе говоря, увеличе­ ние интенсивности хлорирования вызывает прогрессивное отми­ рание бактерий. Между тем при озонировании обнаруживается внезапное резкое бактерицидное действие озона, соответствую­ щее определенной критической дозе, в данном случае равйой

осветляется путем пропуска через иифильтрационные бассейны, а затем перехватывается вертикальными трубчатыми колодца­ ми. Озонирование производится в сборном коллекторе колод­ цев, используемом в качестве контактной камеры с высотой слоя воды 5 м. Для интенсификации контакта осуществлено противоточное движение воды и озонированного воздуха. Ре­ зультаты обработки воды показали следующее. Если в 1 см3 неозонированной воды содержится 80 колоний бактерий (на же­ латине), то после ввода-1 мг/л озона количество их снижается до 60 в 1 см3, а при дозе 1,5 мг/л число колоний бактерий па­ дает до 16 в 1 см3, т. е. в пять раз. Коли-индекс в озонирован' ной воде-всегда ниже 10.

■Исследования бактерицидного действия озона, проведенные на экспериментальной установке Восточной водопроводной станции в Москве [8], дали также благоприятные выводы, как это видно из табл. 3.

Однако потребные дозы озона оказались более высокими, чем по зарубежным данным. Так, при дозе озона 1-—1,5 мг/л коли-индекс в воде снижался только на 92% и составлял вели­ чину 24 вместо 3 по ГОСТ 2874—54 на питьевую воду. Даже после озонирования дозой 2—2,5 мг/л коли-индекс хотя и

26

.уменьшался на 99%, но все же был равен 7, т. е. не удовлет­ ворял требованиям ГОСТа '.

Необходимо отметить, что опыты проводились с вводом озо­ на в неочищенную воду (без предварительной коагуляции взвешенных веществ и без фильтрования воды).

Исследования по озонированию воды проводились на Вос­ точной водопроводной станции Москвы и на лабораторном озонаторе марки Л-64 . производительностью 1 г озона в 1 ч [21]. Эффект обеззараживания воды озоном при содержании, общего количества бактерий в 1 мл 800—1200 составляет: при дозе озона 1 мг/л — 60—65%, при дозе 2 мг/л — 85%, при дозе озона 3 мг/л — 90—95%■ Приемлемой дозой озона следует счи­ тать 3—4 мг/л.

На Рублевской водопроводной станции (Москва) проводи­ лись исследования по озонированию воды реки Москвы. Общее число бактерий в 1 мл воды после введения озона снижалось на 92—98,5% в пределах времени от 1 до 25 мин. Бактерицид­ ная доза озона соответствовала такой, после обработки кото­ рой нельзя было обнаружить В. coli в 500 мл воды. Оказалось,

~видно на рис. 16. Испытания велись с продолжительностью контакта 5, 10 и 20 мин при высоте слоя воды в контактной, колонне 5,4 м. Найдено, что увеличение времени контакта сверх 10 мин не повышает силы действия озона.,

Качественная характеристика исходной воды (из р. Москвы) при исследованиях представлена в табл. 4. На Рублевской во-

1 В большинстве западно-европейских стран и США для питьевой воды допускается коли-индекс, равный 10.

27

допроводной станции были проведены также эксперименты с фильтрованной водой Мооквы-реки.

В

Рис. 16. Бактерицидные дозы озона в мг/л (по

опытам Рублевской водопроводной станции з Москве)

Из табл. 4 видно, что бактерицидная доза озона для филь­ трованной воды в 2—2,5 раза меньше, чем для исходной водь: того же источника. Озонирование фильтрованной воды вызы­ вало полное устранение В. coli. Изменение продолжительности контакта с 5 до 10 мин. не отражалось на результате действия

28

озона. Для фильтрованной воды достаточна меньшая продол­ жительность контакта, чем для исходной речной воды.

Исследования по озонированию воды вместо вторичного хлорирования на Северной водопроводной станции Москвы [9],

подаче фильтрата с коли-индексом 4—16.

Исследованиями П. И. Пискунова и Н. В. Соколовой [10] установлено, что для воды Оки оптимальная доза озона в зим­ ний период составляет 2—2,5 мг/л, а в летний — 4—5 мг/л. Эти дозы обеспечивали стандартное качество воды по бакте­ риологическим показателям. Одновременно снижалась цвет­ ность речной воды в 2—3 раза.

Б. Л. Вахлер [22] приводит данные о степени обеззаражи­ вания воды озоном на Чаеов-Ярокой фильтровальной станции (Донбасс) в зависимости от величины бактериального загряз­ нения и дозы озона (табл. 5).

Проверка устойчивости действия озона во времени при по­ севе одних и тех же проб через 12 и 24 ч показала, что неосветленная вода канала в летний период, сохраняет полностью свою стерильность только при дозах озона 6—7 мг/л. Между тем фильтрованная вода канала сохраняет свою стерильность через сутки при дозах озона 2,6—3 мг/л (табл. 6).

Из табл. 5 и 6 следует, что озонирование неосветленной воды с целью обеззараживания неэкономично и неэффективно, так как большие количества озона расходуются на окисление

29