Технология глубокого окисления (АОР)
Предприятия водоснабжения сообщают о росте во всем мире интереса к проблемам микрозагрязнителей, обнаруживаемых в исходной воде. Следы органических и неорганических загрязнителей, таких как NDMA (N-нитpосодимeтиламин), MTBE (Мeтил-тpeт-бутиловый эфир), 1.4 Dioxan (Диэтилендиоксид), EDC (1,2-дихлорэтан), и других, очень часто обнаруживаются в грунтовых и поверхностных водах.
Источниками роста загрязнения являются процессы индустриализации, интенсивное сельское хозяйство, а также разнообразные фармацевтические и химические производства. После того как эти микрозагрязнители попадают в пищевую цепь человека через питьевую воду, создаётся угроза здоровью человека.
Однако большей опасностью микрозагрязнителей является их способность негативно влиять на генетический материал людей и животных.
Традиционные методы обработки воды уже недостаточны для гарантии полного удаления подобных загрязнений.
Из-за климатических изменений и демографического роста, многие водоканалы ожидают дальнейшего загрязнения источников питьевой воды в самом ближайшем будущем. Как следствие, возникнет дефицит питьевой воды, что повлечёт за собой увеличение спроса на прямое или косвенное повторное использование сточных вод для производства питьевой воды.
Выбор наиболее эффективной технологии глубокого окисления
Процесс глубокого окисления является лучшим подходом к новому виду загрязнителей воды. Процесс глубокого окисления представляет собой сочетание двух или более технологических ступеней, в ходе которых в воде образуются гидроксильные радикалы (радикалы ОН), либо увеличивается их количество. Радикалы ОН способствуют окислению нежелательных веществ. По сравнению с другими окислителями, радикал ОН обладает значительно более высоким окислительным потенциалом.
Как только гидроксильные радикалы образуются в воде, они немедленно вступают в реакцию практически со всеми существующими окисляемыми веществами. Высокая скорость разложения и кинетика реакций этого процесса — слагаемые успеха, если речь идет об уничтожении многочисленных устойчивых загрязнителей.
Существует 20 различных технологий, приводящих к образованию в воде радикалов. Наиболее распространены и изучены технологии, сочетающие:
Озон + Перекись водорода
В присутствии перекиси водорода (H2O2), озон (O3) вступает в реакцию с анионом перекиси водорода (HO2-), в результате чего образуются гидроксильные радикалы. Эта реакция проходит быстрее и
эффективнее, чем реакция озона с водой.
УФ + Перекись водорода
В ходе этой технологии растворенная в воде перекись водорода абсорбирует электромагнитное (УФ) излучение. Теоретически, этот процесс ведет к образованию двух радикалов ОН из одной молекулы H2O2.
Индивидуальные технические решения
Концепция АОР базируется на трех базовых технологиях: озонировании, окислении перекисью водорода и УФ-обеззараживании.
Совместное использование этих технологий дает результат. При выборе подходящей технологии всегда учитываются: характер загрязняющего вещества и местные условия, такие как опорная поверхность, скорость потока и затраты на электроэнергию.
Философия АОР заключается в выборе технологии в качестве идеального дополнения к уже существующему процессу. Общая цель: обеспечить максимально эффективное удаление загрязняющих веществ.
Ваш выбор: передовая доступная технология
В идеале, очистку загрязненной воды лучше проводить с использованием наиболее эффективных технологий. Аналогично этому, процесс глубокого окисления на станциях водоподготовки всегда должен начинаться с правильного выбора оптимальной технологии.
WEDECO.tech оказывает поддержку своим заказчикам в поиске правильного решения. Мы располагаем многолетним опытом реализации процесса глубокого окисления и его основных компонентов. Ультрафиолетовые и озоновые технологии WEDECO лежат в основе полностью развитых систем водообработки, которые задают стандарты более трех десятилетий.
Диаграмма справа сравнивает объемы затрат и потребления (электроэнергии, озона, Н202) на кубический метр воды.
Целью обработки воды, в данном случае, является сокращение количества пестицидов и продуктов фармакологии при скорости потока воды 2,000 м3/ч.
Расходы включают в себя капитальные затраты, стоимость кислорода, электроэнергии, мероприятий по охране окружающей среды, Н2О2 и техобслуживания.
Часто задаваемые вопросы
«Действительно ли сочетание перекиси водорода и УФ-ламп среднего давления — даёт лучший процесс окисления?»
Использование УФ-ламп среднего давления в сочетании с Н202 хорошо известно как процесс глубокого окисления, но он не единственный. Сочетание УФ-ламп среднего давления и Н202 и/или озона во многих случаях действительно имеет свои преимущества в плане расходов на эксплуатацию, потребляемой мощности, эффективности удаления загрязняющих веществ.
«Может ли озон, применяемый в процессе глубокого окисления, приводить к образованию броматов в воде?»
Образование броматов возможно, только если в исходной воде (до озонирования) присутствует соответствующее количество бромидов, являющихся предшественниками образования броматов.
В таких случаях применяется современный метод сочетания озона и Н202, позволяющий существенно сократить прямую реакцию.
«Как может технология, сочетающая О3, Н2О2 и УФ- излучение быть менее дорогостоящей, чем сочетание Н2О2 и УФ?»
Различные загрязнения, присутствующие в воде, наиболее эффективно удаляются, если выбрана технология, которая является наиболее оптимальной для каждого конкретного случая. Технология позволяет наилучшим образом спроектировать каждую отдельную стадию очистки воды. Такая оптимизация позволяет снизить общую стоимость процесса водоподготовки.
«Почему использование УФ-ламп низкого давления особенно эффективно при глубоком окислении воды?»
Во многих случаях светочувствительные вещества, подобно NDMA или амидотризоевой кислоте, очень эффективно разрушаются при воздействии на них УФ-излучения (при длине волны 254 нм). За счет фотолиза, УФ-излучение разрушает химические соединения, в результате чего происходит разложение загрязняющих веществ.
Кроме того, активация перекиси водорода приводит к эффективному окислению микрозагрязнителей.
