Вода озон

Озонирование является самым перспективным методом окисления железа. Озон О3 — самый сильный окислитель, уничтожает споры, вирусы и бактерии. Если сравнивать с хлором, озон более эффективен в окислении детергентов, гербицидов, пестицидов, фенолов и других окисляемых хим. соединений. Так-же идет процесс окисления 2-хвалентных элементов железа и марганца, происходит обесцвечивание воды, дезодорация и улучшение органических свойств.

Для получения озона используют озонаторы, устройства получающие озон прямо из воздуха. При прохождении кратковременного разряда электротока через воздух, из кислорода, содержащегося в воздухе, образуется озон.

По следующему выражению можно определить дозу озона на окисление двухвалентного железа:

Доз = 0,14 * , мг/л (12)

— концентрация двухвалентного железа в исходной воде, мг/л.

В зависимости от задач, требуется разная концентрация озона. 1-3 мг/л — для обеззараживания фильтрованной воды, 0,75 -1 мг/л – для подземных вод. Для окисления железа и обесцвечивания и обеззараживания концентрация озона может доходить до 4 мг/л.

Подача озоно-воздушной смеси в камеры смешивания происходит с помощью эжекторов или сети уложенных пористых труб.

Уровень остаточного озона после камер смешивания должен быть в пределах 0,1-0,3 мг/л. В зависимости от состава воды, конструкции смесителя и температуры, продолжительность смешивания озона должна составлять 5-20 минут.

Озон является высокотоксичным и может поражать органы дыхания. Максимально-допустимая концентрация озона в воздухе рабочей зоны не должна превышать составляет 0,1 мг/м3.

На сегодняшний день метод озонирования имеет большие перспективы, хотя процесс характеризуется сравнительно большим расходом электроэнергии.

• Очистка воды от железа, марганца, сероводорода, в т.ч. их бактериальных и органических форм
• Удаление токсичных примесей – нефтепродуктов,моющих средств, пестицидов, фенолов
• Улучшение органолептических свойств воды – деструкция запахов, улучшение вкуса, снижение цветности.
• Обеззараживание при подготовке воды из источников, подверженных значительному риску микробиологического загрязнения (как правило, поверхностных)
• Финишное озонирование на линиях по производству бутилированной воды.

Преимущества озона перед хим. реагентами:

• Озон производится непосредственно на месте применения и не требует транспортировки, хранения и приготовления рабочих растворов
• Объем реагентного хозяйства значительно сокращается, в отдельных случаях химикаты из технологического процесса можно исключить
• Экологически безопасная технология, не оставляющая в воде токсичных веществ и наносящая вреда окружающей среде.

Окислительный потенциал у озона самый высокий из всех применяемых в водоподготовке окислителей:

1. Озон — 2.07 В
2. Пнроксид водорода — 1.78 В
3. Перманганат катия — 1.70 В
4. Хлорноватистая кислота — 1.49 В

Механизм обеззараживающего действия озона — инактивации:

1. : Окисление клеточной мембраны – цитоплазмы – нарушение её целостности
2. Проникновение озона внутрь клетки и окисление содержимого
3. Механическое разрушение клетки

Продолжительность процесса инактивации:

Вид микроорганизма	Порядок времени
	секунды-минуты
Вирусы	минуты
Цистыодноклеточных паразитов	минуты,десятки минут

Критерий обеззараживания воды озоном исходя из требуемой степени инактивации.

Степень инактивации выражается десятичным логарифмом и обозначает порядок, на который сокращается количество микроорганизмов в результате обеззараживающей обработки.

Пример:

• инактивация на 2 порядка, т.е. на 99% — из 1000 микроорганизмов гарантированно уничтожается 990;
• на 3 порядка, т.е. на 99,9% — из 1000 микроорганизмов гарантированно уничтожается 999.

СТ- критерий обеззараживания

для обеспечения заданной степени инактивации: СТ = С * Т, мг/л * мин,

где С – концентрация озона в воде, мг/л

Т – время контакта воды с озоном, мин

Влияние различных факторов на эффективность обеззараживания воды озоном

рН – косвенно, с ростом рН растет скорость самораспада озона

t˚C – эффективность озона выше в более теплой воде, однако растворимость озона падает с ростом температуры воды

Взвешенные вещества – косвенно, на поверхности взвешенных частиц ускоряется процесс разложения озона.

Стойкость микроорганизмов к воздействию озона по СТ-критерию (по данным EPA, США)

Общепринятая практика в системах питьевого водоснабжения:

С = 0,4 мг/л

Т = 4 мин

СТ = 1,6 мг/л х мин

В случае, сильного или специфического бактериального загрязнения водоисточника настоятельно рекомендуются пилотные испытания.

Расчет дозировки озона для достижения требуемого СТ- критерия

Очистка воды и хим. потребность воды в озоне

Видпримеси	Удельныйрасход озона на окисление, мг О3 на 1 мг примеси
Железо	0,4 – 0,6
Марганец	0,88 – 4,0
Сероводород	1,5 – 3,0
Каждые 8– 10 градцветности	1,0
Нефтепродукты,ПАВ	2,0 – 3,0
Фенолы	1,0 – 2,0

Точное определение хим. потребности возможно путем пробного озонирования образцов реальной воды на пилотной установке.

Доза озона и производительность генератора

D = k * C0 , мг/л (г/м3),

где D – доза обработки воды озоном

k – безразмерный коэффициент, учитывающий эффективность переноса озона из газовой фазы в раствор и конструктивный запас

C0 – требуемая начальная концентрация озона на входе контактного аппарата, мг/л

Производительность генератора по озону:

qo3 = D * Q , г/ч,

где Q – расход воды, м3/ч

Пример:

Определить производительность генератора для обеззараживания воды по критерию СТ = 1,6 мг/л х мин (0,4 мг/л х 4 мин), если вода подается с расходом 3 м3/ч, а входе пилотных испытаний выяснено, что концентрация озона в рассматриваемой воде за 4 мин падает в 1,5 раза. Коэффициент, учитывающий эффективность массопереноса и конструктивный запас равен 2.

1. Определяем начальную концентрацию озона на входе контактного аппарата: 0, 4 х 1,5 = 0,6 мг/л

2. Определяем дозу обработки воды озоном: 0,6 х 2 = 1,2 мг/л (г/м3)

3. Определяем производительность генератора по озону: 1,2 х 3 = 3,6 г/ч

Рассматриваем модельный ряд генераторов и выбираем ближайший по производительности в большую сторону.

Очистка воды озоном

• удаление железа, марганца, сероводорода из подземных вод
• очистка поверхностных вод от антропогенных примесей – фенолов, пестицидов, нефтепродуктов, ПАВ
• дезодорация поверхностных вод, снижение цветности

Расчет генератора озона, определение гидравлической схемы подмеса озона и объема контактного аппарата производится исходя из химической потребности воды в озоне и характера окисляемых примесей

Доза озона и производительность генератора

D = k * Cхим , мг/л (г/м3),

где D – доза обработки воды озоном;

k – безразмерный коэффициент, учитывающий эффективность переноса озона из газовой фазы в раствор, влияние неблагоприятных факторов и конструктивный запас;

Cхим – химическая потребность воды в озоне или количество примесей, окисляемых озоном, выраженное в эквивалентном количестве озона, требуемого для их окисления, мг/л.

Производительность генератора по озону:

qo3 = D x Q , г/ч,

где Q – расход воды, м3/ч

Химическая потребность воды в озоне (для предварительных расчетов)
При обезжелезивании подземных вод:

Примесь	Удельный расход озона, мг озона на 1 мгпримеси
Двухвалентное железо	0,4– 0,6
Марганец	0,88– 4,0
Сероводород	1,5– 3,0

Для поверхностных вод:

1 мг озона для снижения цветности на 8 – 10 град

2-3 мг – нефтепродукты и ПАВ

1-2 мг – фенолы

1,5 – 2 мг/л – для улучшения условий коагуляции на этапе осветления воды

2 – 3 мг/л – для удаления запахов и улучшения вкусовых качеств

Пилотные испытания настоятельно рекомендуются.

Технологическая схема удаления железа и марганца с предварительным озонированием

Главная \ Технологии \ Озонирование воды

Обработка воды озоном (озонирование воды) – это современный, эффективный метод очистки воды.

Применение озона в области водоподготовки становится более популярным в нашей стране. И это не случайность, ведь озонирование воды имеет массу положительных качеств:

Отсутствие опасных соединений в воде после обработки. В отличии от обработки химическими реагентами (например хлором), в процессе озонирования воды не образуются вредные для человека и окружающей среды опасные соединения. Продуктами окисления озоном являются обычные оксиды, встречающиеся нам повсеместно каждый день. При обработке воды хлором образуются хлорорганические соединения – которые признаны канцерогенами (возбудителями онкологических заболеваний) .

Улучшение органолептических показателей воды. После обработки воды озоном вода становится значительнее прозрачнее, уменьшается цветность и мутность воды, улучшаются вкусовые качества воды.

Отсутствие постоянных затрат на покупку реагентов. Не требуется регулярно приобретать химические реагенты. Озон получается с помощью генератора озона из кислорода в окружающем воздухе.

Абсолютная вирусная и бактериологическая безопасность. Не существует форм вирусов и бактерий устойчивых к воздействию озона. Озон уничтожает микроорганизмы в сотни раз быстрее, чем любые другие дезинфеканты.

Не изменяется минеральный состав воды. Озонирование воды не влияет на естественный минерально-солевой состав воды.

Удаление растворенного железа и марганца. Озонирование воды является наиболее эффективным способом окисления растворенных в воде металлов, особенно при их больших концентрациях, либо если металлы связанны с органическими соединениями. С помощью озонирования появляется возможность решать сложные задачи по очистке воды воды от железа и марганца.

Повышение эффективности коагуляции. Многократные испытания и опыт озонирования доказал эффективность применения озона в процессе коагуляции. Значительно увеличиваются размеры хлопьев, улучшается их осаждаемость.

Применение озона в области обработки воды становится более популярным в нашей стране.

Озонирование воды применяется повсеместно:

— системы очистки артезианской воды для дома и предприятий;

— системы очистки поверхностных вод;

— системы озонирования перед розливом бутилированных вод;

— обработка воды в бассейнах и аквапарках;

— системы безреагентной дезинфекции;

Очистные сооружения поверхностного стока

Фирма «ОЗОН» производит очистные сооружения поверхностного нефтесодержащего стока, в том числе очистные сооружения ливневого стока с размещением технологического оборудования в корпусах различного исполнения:

• полиэтиленовый корпус для очистных сооружений ливневого стока(ПНД);.
• железобетонный корпус;
• металлический корпус;.
• очистные сооружение поверхностного стока в блок-модуле;
• стеклопластиковый корпус.

Используемое технологическое решение в наших очистных сооружениях поверхностного стока предполагает безнапорный режим движения поверхностных сточных вод в очистных сооружениях ливневого стока, что позволяет:

• отказать использования насосного оборудования и затрат на электроэнергию;
• достичь высокой надежности в связи с энергонезависимостью, простоты и удобства в эксплуатации;
• избежать дополнительных затрат, поскольку не требуется постоянного присутствия персонала.

В очистных сооружениях поверхностного стока Фирмы «ОЗОН» применяется четырехступенчатая схема очистки поверхностных сточных вод:

• 1-я ступень – горизонтальный отстойник.
• 2-я ступень – очистка на тонкослойных модулях.
• 3-я ступень – очистка на коалесцентных модулях.
• 4-я ступень – доочистка на сорбционном фильтре.

Предварительная очистка поверхностных сточных вод с помощью очистных сооружений ливневого стока и ЛОС от взвешенных частиц и нефтепродуктов происходит в горизонтальном отстойнике (1-я ступень), а также на тонкослойных и коалесцентных модулях очистных сооружений поверхностного стока, изготовленных на основе полимерных материалов (2-я и 3-я ступени). Конструкция пластин и особенности их крепления в пакеты обеспечивают самоочищение их в процессе эксплуатации.

Такая технология предварительной очистки воды очистными сооружениями ливневого стока позволяет обеспечить высокую степень предварительной очистки воды и предотвратить поступление на сорбционную загрузку недопустимых концентраций загрязнений.

В дальнейшем, осевшие и всплывшие загрязнения выкачиваются очистными сооружениями ливневого стока и ЛОС с помощью специализированной автомобильной техники (илосос) и вывозятся в санкционированные места утилизации отходов .

Доочистка очистными сооружениями поверхностного стока на сорбционном фильтре (4-я ступень) происходит с помощью гидрофобного сорбента.

Конструктивные решения использования в компоновке технологического оборудования позволяют достичь высокой надежности очистных сооружений.

Очистные сооружения поверхностного стока в пластиковом корпусе.

Очистные сооружения поверхностного стока в пластиковом корпусе.

• Общий вид ОПС пластиковом корпусе с таблицей моделей
• Пескоотделители в пластике

Очистные сооружения поверхностного стока в железобетонных колодцах.

• Общий вид ОПС-6 в железобетонных колодцах
• Общий вид ОПС-10 в железобетонных колодцах
• Общий вид ОПС-15 в железобетонных колодцах

Для территорий с малыми водосборными площадями предлагается упрощенная двухступенчатая схема очистки (без коалесцентного модуля).

Очистные сооружения поверхностного стока в металлическом корпусе.

Очистные сооружения поверхностного стока в блок-модуле

При невозможности подземного исполнения очистных сооружений, предлагаем очистные сооружения из нержавеющей стали или пластика в блок-модуле

• Схема ОПС в блок-модуле

Заявка на выполнение работ

1. Метод очистки воды озоном. Где и зачем он применяется?

2. Принцип действия очистки воды озонированием

3.Области применения очистки воды озонированием. Преимущества и недостатки озонирования воды.

1. Метод очистки воды озоном. Где и зачем он применяется?

Выбирая метод очистки воды, многие слышали про озонирование. В интернете полно статей, в магазинах много приборов для данного метода. Но, давайте, разберемся подробнее. Озонирование воды – универсальный метод очищения от примесей и вредных бактерий. Позволяет дезинфицировать не только водопроводную воду, но и подходит для глубокой водоочистки. Благодаря данной технологии возможно не только обеззараживать воду, но и предотвратить появление вирусов в будущем. Очистка озоном, в основном, применяется на станциях водоснабжения, но подходит и для общебытового использования. В чем же собственно проявляется такой успех применения технологии? При взаимодействии озона с патогенами происходит окисление и загрязнители переходят в форму нерастворимых соединений, которые совершенно безопасны для организма. Далее все проходит через фильтр и на выходе получается чистая безвредная вода без посторонних запахов. Очистка происходит быстро и не требует специальной подготовки. Молекулы озона, которые не вступили в реакцию превращаются обратно в кислород. Из способов химического очищения воды – озон самый безопасный. Данный метод используется для обеззараживания таких источников воды как скважина, вода в бассейне, при производстве бутилированной воды. В быту используется в основном на загородных участках. В последнее время, благодаря своим уникальным свойствам, используется при очищении водопроводной воды в домашних условиях.

Рис. 1 — Принципиальная схема очистки воды озоном

2. Принцип действия очистки воды озонированием

И всё же, в чем заключается суть очищения озоном? Суть в синтезе кислорода. Именно благодаря этому процессу происходит выделение газа. Для упрощения подобных химических реакций был придуман прибор озонатор. Принцип работы основан на охлаждении кислорода до 6 градусов, потом он перемещается в емкость, где остается какая-то часть влаги. Сухой кислород переходит в озоновый генератор, на него действуют электрические разряды. По законам физики там и происходит выделение озона. Потом по стеклянным трубкам он перемещается в отделение подачи его смеси с кислородом. Трубки должны быть обязательно из стекла. Применение другого материала приведет к быстрому окислению озона, в результате чего дальнейшие действия будут бессмысленны. Параллельно этому процессу вода поступает в одно из отделений реактора, где происходит ее окисление и передается в следующую часть. Реактор, как правило, состоит из нескольких резервуаров. В них, под действием давления, поступает вода. Там в окисленную воду поступает кислород, обогащенный озоном. Его распыляют, и он вступает в химическую связь с загрязнителями. Вода проходит через фильтр, задерживая нерастворимые молекулы, а неиспользованный озон превращается обратно в кислород.

Для коттеджей и квартир устанавливается более простая система. Рассмотрим принцип действия на примере очищения воды из скважины. Насос подает воду в инжектор, расположенный перед емкостью. В озонаторе происходит контакт воды с озонированным кислородом. Возникает химическая реакция и происходит окисление, в результате чего вредные частица марганца, железа и прочих примесей образуют неразделимые соединения. Вверху емкости находится деструктор, предназначенный для удаления излишек газа. Далее вода проходит через угольный фильтр, избавляясь от остатков органики и примесей. Еще раз окисляется и растворяется остатки озона. Чистая вода, с помощью насоса, подается через трубку. Используемый угольный фильтр не нуждается в частой замене. Очистка происходит при открытии затвора путем обратной промывки. Вода подается в обратном направлении, взрыхляя фильтр и утекает с осадком в слив. Далее идет прямая промывка для уплотнения фильтра. Бытовые озоновые установки не требуют замены комплектующих и не нуждаются в техническом обслуживании. Промывка фильтров происходит автоматически, но при необходимости возможно настроить ручной режим.

На промышленных предприятиях суть озонирования воды такая же, но используют не инжектор, а барботирование. Озоно-воздушную смесь пропускают через слой воды. Особенное внимание уделяется одновременному контакту воды и озона для равномерного распределения. Дальше происходит финишная фильтрация и подача через насос. При очистке больших объемов тратится большое количество электроэнергии, которая необходима для работы генератора. Для снижения затрат на производствах зачастую используют воздух вместо кислорода.

Рис. 2 — Установка очистки воды озоном промышленного типа

3. Области применения очистки воды озонированием. Преимущества и недостатки озонирования воды.

Применяется озонирование воды во всех сферах производства и в бытовом сегменте. Области применения очистки озоном очень обширны.

• Очищение воды от железа и солей на сельскохозяйственных предприятиях.
• На станциях водоснабжения озонированием заменяют первичное хлорирование.
• В пищевой промышленности озоном очищают бутилированную воду, обеззараживают питьевую и техническую.
• При увеличении срока хранения продуктов и снижению количества консервантов, проводится стерилизация озонированной водой.
• В бассейнах при обеззараживании оборотной воды проводят безреагентную очистку озоном.
• В рыбном хозяйстве проводится обеззараживание воды.
• В инфекционных больницах и медицинских учреждениях проводят обязательную очистку сточных вод.
• На птицефабриках проводят озоновую очистку.
• На автомойках предусмотрена очистка обратных вод
• Рестораны, кафе, гостиничные комплексы – все организации, связанные с питанием или проживанием людей, проводят очистку воды озонированием.
• Озонированием очищают питьевую и стоковые воды от радиоактивных частиц.
• В пищевой промышленности, при обработке сахара – сырца, для получения экологически чистого продукта.
• В целлюлозном производстве при изготовлении бумаги используют воду, очищенную озоном.
• Озонированной водой промывают даже пищевые яйца, чтобы очистить скорлупу от бактерий и вредной микрофлоры. Если использовать другие средства, они дают побочный эффект и негативно влияют на здоровье.
• Озонирование широко применяется в фармакологии и косметологии.
• Топливо и масла очищают от загрязнения посредством озонирования.

И это далеко еще не весь список применения озонирования в производстве. Озонирование является универсальным способом очистки, благодаря своей гибкости. Но, как и у каждой технологии метод озонирования воды имеет свои преимущества и недостатки.

Преимущества:

• Быстро и качественно очищает и дезинфицирует воду
• Устраняет все виды загрязнений
• Устраняет бактерии и вирусы
• Очищает воду от неприятного вкуса и запаха
• Кислотность воды при обработке не изменяется
• Возможность выбрать необходимый по объему резервуар.

Недостатки:

• Относительно высокая цена покупки.
• Необходимость контроля уровня озона.

Таблица 1. Преимущества системы озонирования по сравнению с другими методами.

	Метод озонирования	Другие методы
Очистка от вредных примесей	Качественное очищение от всех примесей	Для очистки от всех загрязнителей необходима установка разных фильтров
Очистка от неприятного вкуса и запаха	Происходит при очищении от примесей	Необходим специальный фильтр
Устранение бактерий	Устраняется в процессе очистки	Отсутствует. Доступно только при модернизации системы
Очистка фильтра	Автоматически	Ручная. При установке автоматической очистки требуются дополнительные настройки
Установка системы	Установка не требует навыков и специальных знаний, кроме внедрения на больших производствах	Требуется присутствие специалиста
Эксплуатация системы	Не требует вмешательства	Необходима периодическая проверка
Скорость очистки	Быстро	Зависит от многих факторов
Использование дополнительных реагентов	Не используются	Зависит от метода очистки
Безопасность	Безопасно при контроле содержания остаточного озона в воде	Зависит от использованных реагентов и фильтров

Сравнивая различные методы очистки воды, можно смело заявлять, что озонирование является прогрессивно-технологическим методом. Инновационность методики в возможности ее использования во всех сферах. Современный метод очистки отвечает всем требованиям по качеству чистоты воды. На сегодняшний день озон является самым безопасным и химически активным элементом, который позволяет быстро и качественно произвести очистку и дезинфекцию большого количества воды.

Вы можете обратиться в нашу компанию, позвонив по телефону и электронной почте и мы поможем Вам подобрать систему озонирования или прочей очистки воды с оптимальными ценами!!!!!!