Наряду с высоким очистительным действием важным свойством озона является то, что он достаточно легко разрушает большие молекулы веществ и тем самым облегчает очистку воды от различных загрязнений, включая многочисленные виды органики и минеральных веществ. Так, при наличии в воде веществ с молекулярным весом более 600 озон в концентрациях около 2 мг/л резко повышает производительность фильтров (в 12 раз и более), облегчает и ускоряет их промывку, что трудно достижимо при фильтрации неозонированной воды.

Положительное влияние озона проявляется в снижении концентраций железа и цинка в фоккулируемой воде.
Озонирование воды перед коагуляцией ее соединениями алюминия улучшает удаление растворимой органики.
Одновременно повышается адсорбционная способность активированного угля, что удлиняет срок его использования по назначению.

В литературе имеется много данных, свидетельствую-щих, что озонирование в комбинации с фильтрованием эффективно снижает и даже ликвидирует токсичность воды, обусловленную различными причинами.
Сточные воды промышленного птицеводства содержат большое количество вредных веществ и микроорганизмов и не могут быть сброшены в водоемы без очистки. Применяемая для этой § и в настоящее время биологическая очистка, а также поля фильтрации не обеспечивают требуемой степени обеззараживания сточных вод птицеводства.

К числу наиболее вредных веществ, присутствующих в сточных водах, следует отнести неорганические суль-фиды, серосодержащие, органические соединения, меркаптаны и другие, которые весьма токсичны и не могут быть обезврежены полностью обычными методами. Озонирование промышленных сточных вод птицефабрик ока-залось эффективным средством для их очистки от вредных примесей с возможным последующим сбросом в водоемы и с повторным использованием в промышленных целях. Проект, разработанный в штате Нью-Джерси (США), показал практическую возможность получения путем озонирования промышленных сточных вод воды, пригодной для употребления в питьевых целях. Вода, прошедшая озонирование и тонкоструйные фильтры, не имеет запаха, цветности - поверхностно-активных моющих средств и детергентов, в ней уровень огранических и неорганических примесей, присущий нормальной воде и т. д. В нашей стране также разработаны режимы и техника обработки промышленных сточных вод путем озонирования.

В отдельных случаях (высокая загрязненность, оценка отдельных проб и др.) озонирование осуществляется в контактном аппарате. После обработки сточной воды отработанный газ через дегазатор выбрасывается в атмосферу. Анализ содержания озона определяется в отдельных пробах аналитически или автоматически на стенде при фильтрации на спектрофотометре, электропитание которого осуществлялось через стабилизатор, а продувка воздуха через фильтр.
При автоматическом контроле за содержанием озона проводится его запись на ленте потенциометра. При использовании ситчатого аппарата использование озона достигает максимальной величины - 96 - 98%.
Результаты обработки сточной воды озоном приведены в таблице ниже.

Следует отметить, что во всех случаях обработки сточных вод озоном было замечено накопление неорганических солей, и в первую очередь сульфатов. Это, по-видимому, объясняется тем, что в процессе озонирования происходит окисление, органических соединений до неорганических солей. Если даже такие воды с большим содержанием солей и можно сбросить в водоемы (что нежелательно), то использовать их для оборотного водоснабжения недопустимо. Но для того, чтобы избавиться от этих солей, необходимо перевести их в нерастворимые соли, и главным образом сульфиды и серосодержащие комплексные соединения в сульфаты с дальнейшим переводом в элементарное состояние.

Перевод сульфидов и различных серосодержащих соединений в сульфаты известен давно, он может быть осуществлен не только озоном, но и другими окислителями: гипохлоритом, перекисью водорода, кислородом.
Но обычным окислением не достигается выделения элементарной серы. Поэтому при озонировании сточных вод птицефабрик были испытаны различные катализаторы; в основном соли металлов переменной валентности (же-леза, марганца, кобальта). Отработка процессов проводилась на стандартных водных растворах, насыщенных серосодержащими соединениями до известной кон-центрации, а также на сточных водах птицефабрики.

Выход элементарной серы был достигнут от 24 до 48%. причем наибольший эффект из всех изученных катализаторов при озонировании сточных вод получен с хлорным кобальтом. Количество катализатора при этом мало влияет на выход серы, так как он регенерируется в процессе целевой реакции, и в то же время с увеличением содержания катализатора растет расход озона. Проверка данного способа выделения элементарной серы на промышленных сточных водах показала эффективность его как при очистке вод, так и при получении побочного продукта - серы (табл. Эффективность озонирования сточных вод) Линдовской птицефабрики в присутствии катализатора (100 мг/л хлорного кобальта) Показатели качества очистки сточной воды при обработке ее озоном в присутствии катализатора хлорного кобальта оказались высокими, при этом достигнут выход элементарной серы 24 % (от теоретического). В сточной воде птицефабрики были найдены серосодержащие соединения в количестве 1,3 - 1,5 г/л из расчета на ион S-2. Общая стоимость выделения серы из сточных вод птицефабрик составляет около 0,3 - 0,5 руб/кг.

Таким образом, с использованием катализаторов при озонировании сточных вод птицеводческих предприятий может быть осуществлено промышленное получение серы элементарной. Опыт озонирования сточных вод птицефабрик показывает возможность применения этого процесса в системе очистки при сбросе вод непосредственно в водоемы, а также и в оборотном водоснабжении.

При этом степень повторного использования воды достигает 70-80%.
В последние годы расширилось производство мясокостной муки за счет переработки боенских отходов.
С увеличением количества предприятий по производству мясокостной муки возросли объемы сточных вод этого производства, которые представляют большую опасность для людей и животных в эпизоотическом, эпидемиологическом и общесанитарном отношениях. Их нельзя сбрасывать в водоемы без предварительной очистки и обеззараживания. В исследованиях сточных вод, поступающих из санбоен, мясокомбинатов и ветсанзаводов, были выделены и особо опасные инфекционные начала таких заболеваний, как сальмонеллез, туберкулез, бруцеллез и др. При этом было установлено, что большинство микроорганизмов в этих сточных водах длительно (до І года) сохраняют свою жизнеспособность и патогенность. Применяемые в настоящее время очистные сооружения на ветсанзаводах преимущественно ориентируются на использование двухъярусных отстой-ников, биофильтров и иловых площадок. С целью обеззараживания на конечном этапе обычно применяют хлорирование сточных вод. Большинство работающих очистных сооружений, основанных на такой системе очистки и обеззараживания, из-за их значительной перегрузки и низкой эффективности не обеспечивают должный уровень обезвреживания и обеззараживания сточных вод.

Результаты исследований свидетельствуют, что вода, прошедшая предварительное центрифугирование и затем озонирование, по своим качествам пригодна к сбрасыванию в водоемы. Произведенные расчеты показывают, что двухступенчатая обработка путем центрифугирования и озонирования экономически более выгодна, по Центрифугировали 10 мин при 1600 об/мии, концентрация озона - 2,3 мг/д,
чем ныне применяемая система биоочистки с последую-щим хлорированием. Необходимо также отметить, что предлагаемая система очистки сточных вод значительно упрощает процесс, исключает нерациональное использование земли под отстойники и фильтрующие поля. Кроме того, использование озона для обезвреживання сточных вод при производстве кормов животного происхождения от различных органических и неорганических, и в частности от серосодержащих и железосодержащих, соединений позволяет получать побочное минеральное сырье.

Перспективным направлением является использование озона как для обезвреживания воды от различных видов патогенной микрофлоры в системах водо-очистки на различных предприятиях промышленности и сельского хозяйства, так и от различных органических и вредных химических веществ, поступающих в открытые водоемы, которые опасны не только для гидробионтов, но и для сельскохозяйственных животных, птицы и человека.

Теоретические вопросы озонирования сточных вод изучены еще недостаточно. Но экспериментальный материал позволяет выявить общие закономерности окислительного действия озона на вредные вещества.
Озон более активен, нежели другие неорганические окислители, так как представляет собой резонансный гпбрид, который функционирует, как 1,3-диполь, электро-ф (льно или нуклеофильно, что и создает многообразие его действия на различные вещества, растворенные в воде. В результате образуются различные по структуре и свойствам продукты озонолиза.

В настоящее время достаточно хорошо известно, что чем крупнее молекула вещества, тем активнее ее разрушает озон. Это отчетливо проявляется на примере органических соединений металлов и металлоидов, например кремния. В такие соединения озон внедряется благодаря своей 1,3-дипольной структуре.
Многообразнереакций, в которых озон выступает как электрофилл, можно видеть на примере его взаимодействия с олефинами, что дает эпоксиды, а также продукты перестрой-ки в ароматических и гетероциклических соединениях.
В том случае, когда озон выступает как нуклеофилл, образуются такие соединения, как амины, сульфины, фосфины и другие подобные соединения, включая эфиры.

Причем взаимодействие озона с другими веществами происходит даже быстрее, нежели с двойными связями углеводородов. Вместе с тем нет достаточно убедительных данных о том, что озон в отличие от воздействия на живые организмы действует как радикал при различной температуре, так как он не обладает парамагнитными свойствами. Появление радикальных реакций при озонировании, видимо, обусловлено распадом гидротриоксидов. Озон активно реагирует с ненасыщенными углеводородами, при этом токсичных продуктов озонолиза не образуется.