Оборудование для обработки воды
озоном и ультрафиолетом
Оборудование для обработки воды озоном и ультрафиолетом

Обесцвечивание сточных вод

В связи с новыми государственными ограничениями, касающимися сброса окрашенной воды в водоемы, а также увеличения стоимости данной процедуры, окисление озоном с целью обесцвечивания становится все более востребованным. Особенно это затрагивает такие отрасли промышленности, как производство текстиля, красителей, бумаги и химических реагентов.

В дополнение к весьма успешному применению для обесцвечивания, озон обеспечивает и другие преимущества, такие как обеззараживание, улучшение показателей биологической и химической потребности в кислороде, снижение количества адсорбируемых органических галогенпроизводных и удаление запахов.

При использовании озона очистка сточных или оборотных вод является экологически безопасной и безотходной.

На рисунке показаны результаты обесцвечивания сточных вод предприятия, производящего красители, во время лабораторных испытаний.

Конструкция систем обесцвечивания главным образом зависит от состава красящих компонентов и химической потребности в кислороде (ХПК). В то время как химическая структура красящих веществ позволяет им полностью реагировать с озоном в течение нескольких минут, реакция по снижению ХПК может проходить до нескольких часов. При этом существует зависимость между количеством озона, необходимым для обесцвечивания, и величиной ХПК. Иными словами, большее значение ХПК в необработанной сточной воде требует применения большего количества озона.

В прошлом данные параметры имели следующие значения:

Дозировка озона: для ХПК < 200 мг/л = 25 – 80 г/м³

для ХПК > 200 мг/л = 50 – 500 г/м³

Продолжительность реакции: 5 – 30 мин

Для сточных вод с высоким значением ХПК перед применением озона рекомендуется проведение предварительной очистки биологическим методом для максимального снижения ХПК. Это позволяет значительно уменьшить потребность в озоне.

На данном рисунке показаны различные варианты технологий обесцвечивания озоном.

Сравнительная таблица сильных и слабых сторон различных технологий обесцвечивания:

Технология

Преимущества

Недостатки

Адсорбция
(активированный уголь)

- низкие капитальные затраты

- высокие эксплуатационные расходы
- отсутствие возможности контроля процесса
- возможность закупорки

Флокуляция

- низкие капитальные затраты

- большое количество отходов
- необходимость полного контроля
- использование химических веществ

Мембранная
очистка

- воздействие на определенные молекулы

- высокие эксплуатационные расходы
- наличие концентрированных отходов
- возможность закупорки мембран
- высокая стоимость запасных частей

Испарение

- отсутствие потребления воды

- образование конденсата и мусора
- высокие эксплуатационные расходы
- высокие капитальные затраты

Обобщив все вышесказанное, можно сделать следующие выводы:

  • Использования исключительно биологической очистки в большинстве случаев недостаточно для обесцвечивания определенных видов сточных вод до качества, требуемого нормативами.
  • Озон является наиболее эффективным и экологичным веществом для обесцвечивания воды с красящими соединениями различных происхождений (двойные связи, хромофорные группы и т.д.).
  • В некоторых случаях, таких как специфическая природа красителей, их концентрация, величина ХПК, существуют особые требования к дозировке озона.
  • В зависимости от различных факторов, для обеспечения эффективности обесцвечивания более 90% дозировка озона варьируется от 25 до 500 г/м³.
  • С целью максимального снижения ХПК и, соответственно, требуемого количества озона, рекомендуется предварительная биологическая очистка.
  • Время проведения реакции по обесцвечиванию обычно не превышает 30 мин. Этот результат получен на небольших объемах реакционной смеси.

 

Рекомендованное озоногенерирующее оборудование