Обеззараживание сточных вод при помощи озонирования

Озонирование - эффективный метод очистки и обеззараживания сточных вод, который может быть использован на различных стадиях их обработки. Озон является мощным и быстродействующим окислителем, поставщиком кислорода и эффективным дезинфицирующим средством, поэтому его универсальность в воздействии на различные загрязнения делает его привлекательным для использования в области очистки воды.

Озонирование может быть применено для обработки как бытовых, так и производственных сточных вод. Аналогично процессам водоподготовки, озон можно использовать для обесцвечивания сточных вод, удаления взвешенных веществ и коллоидов, окисления органических соединений, токсичных ионов, микрозагрязнителей, а также для дезинфекции. Механизм воздействия озона на загрязнения в природных и сточных водах идентичен и основан на молекулярном окислении и атаке активных радикалов. Молекула озона обладает дипольностью, поэтому она фиксируется на заряженных частицах и окисляет вещества, образуя окисленные формы. Озон также используется в процессе каталитического окисления совместно с различными катализаторами, такими как Аl2O3, Fe2O3, ультразвук или ультрафиолетовые лучи.

Существует опыт применения озонирования для дезинфекции бытовых сточных вод в Европе. Одна из экспериментальных станций подвергала воду, прошедшую механическую и биологическую очистку, озонированию. Пилотная установка включала песчаный фильтр и камеру озонирования. В ходе испытаний проводились два варианта обработки - с предварительной фильтрацией и озонированием, а также с прямым озонированием. Эксперименты также включали сравнительные исследования с хлорированием. Результаты показали, что озонирование при длительности контакта около 9 минут и дозе озона 6,5 - 10,8 мг/л обеспечивает снижение числа колиформных бактерий. В то же время, для достижения аналогичных результатов при хлорировании требовалась большая доза хлора, практически в 2 раза превышающая дозу озона. Озон также способствовал снижению цветности воды и содержания органических веществ.

Однако, применение озонирования на станциях биологической очистки для обработки бытовых сточных вод пока не получило широкого распространения в мировой практике. Несколько лабораторных исследований и пилотных проектов проводятся, но они мало известны на практике. Например, исследования в области совместного использования озонирования и биологической очистки бытовых сточных вод показали хорошие результаты. Очистка бытовых сточных вод активным илом и применение озона способствовали снижению загрязнений, обесцвечиванию и дезодоризации воды.

Внедрение озонирования в третичную очистку бытовых сточных вод также получило признание за рубежом. Озон способствует окислению и удалению взвешенных веществ, а также улучшает степень обеззараживания воды. Возможности каталитического озонирования также изучаются. Озонирование в присутствии катализаторов позволяет ускорить окислительные реакции на несколько раз, однако высокая стоимость некоторых катализаторов является препятствием для их широкого использования. Исследуются способы повышения эффективности использования катализаторов и повторного использования их.

Озонирование бытовых сточных вод продолжает привлекать внимание исследователей и экспертов в области водоочистки. Однако перед применением озонирования необходимо проводить предварительные исследования, чтобы оценить воздействие окислителя на загрязнения и возможные промежуточные продукты реакции. Также требуется дальнейшее изучение систем диспергирования озона и условий контакта с микроорганизмами для оптимизации процесса дезинфекции. Однако уже сейчас озонирование является перспективным методом для обработки бытовых сточных вод.