производство диоксида хлора по методу «хлорит — соляная кислота»

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 16 из 22Следующая ⇒

5.5.7 производство диоксида хлора по методу «хлорит — соляная кислота»

процесс производства диоксида хлора происходит путем использования 7,5 %-го раствора хлорита натрия и 9 %-й соляной кислоты или концентрированной соляной кислоты, разбавляемой непосредственно перед реакцией.

допускается несколько вариантов устройства установки: по концентрации используемых химикатов хлорита натрия и соляной кислоты и способу эксплуатации оборудования с постоянным или непостоянным режимом работы.

На рисунке 5.11 показана установка по подготовке диоксида хлора, работающая с разбавленным раствором хлорита натрия (7,5 %) и разбавленной соляной кислотой (9 %).

Рисунок 5.11 — Схема получения диоксида хлора по методу «хлорит — соляная кислота»

При методе «хлорит — соляная кислота» реакция исходных веществ происходит в объемном соотношении 1:1, поэтому для их добавления следует подготовить резервуары одинаковой емкости. Размеры этих емкостей определяют в зависимости от ожидаемого расхода и вместимостью подвозящего транспорта.

Так как емкости рассчитаны на безнапорную эксплуатацию, при их заполнении и опорожнении следует обеспечить надлежащую вентиляцию и вытяжку.

при поломке и утечке соответствующие химикаты не должны смешиваться и должны быть надежно собраны и соответствующим образом утилизированы.

6 Проектирование сооружений и установок обеззараживания воды озоном

6.1 Подготовка и обеззараживание питьевой воды озоном

6.1.1Озон (O₃) в нормальных условиях (1 бар, 0 °C) представляет собой бесцветный, резко пахнущий, ядовитый газ. В более сильной концентрации газ озона приобретает голубоватую окраску. Чистый озон в 1,6 раза тяжелее воздуха. Озон слабо растворяется в воде, растворимость зависит от давления и температуры: при давлении 1 бар теоретическая растворимость O₃ на 1 дм³ воды при
10 °C — 1,11 г; при 20 °C — 0,79 г и при 30 °C — 0,49 г.

Озон является самым сильным окислительным и дезинфицирующим средством, применяемым при подготовке питьевой воды. Присутствие озона интенсивно повышает окисление загрязняющих органических веществ. Кроме того, озон является надежным обеззараживающим реагентом в отношении патогенных микроорганизмов и вирусов. Озон улучшает также процессы коагулирования коллоидных веществ в воде и улучшает ее органолептические показатели (цвет, запах, вкус).

Для оценки гарантированного обеззараживания воды применяется показатель ct (с — остаточное содержание озона в воде, мг/дм³; t — расчетная продолжительность пребывания воды в камере реакции озонатора).

Количество добавляемого в воду озона может составлять от 0,7 до 5 мг/дм³, в зависимости от исходного качества воды.

6.1.2Доза озона и оптимальная схема озонирования должны определяться на основе предварительных технологических исследований. Особое внимание должно быть обращено на способность смешивания озона с водой, скорость реакции и, соответственно, необходимое время воздействия для полного или частичного обеззараживания. При отсутствии соответствующих данных рекомендуется для обеззараживания подземных вод принимать дозу О₃ от 0,7 до 1,0 мг/дм³, для обеззараживания поверхностных вод — от 1 до 2 мг/дм³.

для надежного уничтожения микроорганизмов и деактивации вирусов в воде должно присутствовать определенное минимальное количество остаточного озона, и должны соблюдаться параметры минимального времени воздействия.

Максимально допустимое количество озона в воде в процессе водоподготовки может составлять 10 мг/дм³, после обработки воды максимально допустимая концентрация не должна превышать 0,05 мг/дм³.

6.1.3 Озонирование может применяться в качестве первой ступени (предварительное окисление) в процессе водоподготовки с целью:

— уничтожения и обезвреживания бактерий, вирусов, паразитов и спор (процесс обеззараживания на данном этапе не является завершенным);

— удаления вкуса, запаха и цвета необработанной воды;

— удаления или окисления тригалометанов, изначально присутствовавших в исходной воде;

— интенсификации процессов коагуляции.

Предварительное окисление (озонирование) должно производиться количеством озона, определяемым на основе предварительных технологических исследований, от 1 до 2 мин. После предварительного озонирования в воде не остается озона или же он присутствует в весьма незначительном количестве.

Озон может разрушать некоторые органические вещества, не окисляя их до конца. В результате в трубопроводе озонированной воды может повышаться интенсивность бактериальной жизнедеятельности. Поэтому при повторном озонировании достигается:

— полное обеззараживание (бактерии, вирусы);

— окисление органических соединений (фенолы, тензиды, пестициды);

— превращение биологически неразлагающихся веществ в биологически разлагающиеся;

— уменьшение расхода хлорных средств дезинфекции водопроводных сетей.

6.1.4Из-за токсичности озона и побочных продуктов его разложения необходимо тщательное удаление остаточного озона из питьевой воды с помощью гранулированного активированного угля перед подачей потребителю.

Активированный уголь адсорбирует при фильтрации не только остаточный озон, но и побочные продукты окисления, такие как альдегиды, кентоны и карбоновые кислоты, а также другие вещества, которые могут остаться в воде после всего цикла водоподготовки.

параметры фильтра из активированного угля для удаления озона из воды определяют на основе предварительных технологических исследований.

В качестве побочных продуктов озонирования в воде, помимо альдегидов и кетонов, образуются еще и броматы. содержание броматов, образующихся вследствие окисления озоном бромидов, зависит от концентрации бромидов в исходной воде, количества добавленного озона, показателей — ct, pH, температуры и присутствия веществ, поглощающих радикалы. Содержание броматов в воде после обработки из-за своего потенциально канцерогенного воздействия в питьевой воде не должно превышать 0,025 мг/дм³. Ограничение образования бромата возможно путем оптимизации условий озонирования (снижения показателя pH, концентрации озона, времени прохождения реакции). При этом следует учитывать, что дезинфицирующее действие и эффективное окисление могут отрицательно повлиять друг на друга.

Познавательные статьи:



Где возникла философия и почему?

Относительная высота сжатой зоны бетона

Сущность проекции Гаусса-Крюгера и использование ее в геодезии

Тарифы на перевозку пассажиров