Обработка воды озоном

Обработка воды озоном - гетерофазный процесс, в значительной степени зависящий от условий массообмена между фазами, поэтому характер всего процесса определяется соотношением между факторами, определяющими химическую кинетику и процессы массообмена. При этом возможны следующие три случая:

- абсорбция озона водой сопровождается быстрой реакцией с легко окисляющимися компонентами; процесс протекает в диффузионной области, т. е. определяющей стадией является перенос реагирующих веществ;

- скорость абсорбции озона водой значительно больше скорости химической реакции; скорость всего процесса определяется химическим взаимодействием, кинетическими законами химической стадии процесса; реакция протекает в кинетической области;

- скорости реакции и массообмена соизмеримы; процесс протекает в переходной области и его скорость является сложной функцией реакционно-кинетических и диффузионных зависимостей.

При выборе оборудования для хемосорбции озона при обработке воды необходимо ориентироваться на процесс, протекающий с наименьшей скоростью.

Технологическую схему введения озона (озоновоздушной смеси) в обрабатываемую воду необходимо рассматривать с учетом работы аппаратов по синтезу озона. Как было показано ранее, синтез озона в озонаторах осуществляется при определенных аэродинамических условиях. Концентрация озона в озоновоздушной смеси, производительность генераторов озона зависят от расхода воздуха и его давления в системе.

Использование абсорбционных аппаратов, применяемых в общей химической технологии, для обработки сточных и питьевых вод озоном встречает ряд трудностей из-за наличия некоторых специфических особенностей: крупнотоннажности производства (при обработке питьевых вод производительность сооружений достигает миллионов кубических метров воды в сутки); необходимости проведения процесса с чрезвычайно высокими степенями превращений, достигающими 99,99%; регламентированного соотношения между газовой и жидкой фазами, так как режим синтеза озона можно изменять в ограниченных пределах; необходимости полного использования озона, что вызывается не только экономическими соображениями, но и его высокой токсичностью.