Удаление фенолов при озонировании

Для окисления фенолов могут быть использованы различные окислители, такие как хлор, двуокись хлора, перманганат калия и озон. Сравнительное действие этих окислителей на водные растворы фенола представлено на рис. 6.6.

Рис. 6.6. Зависимость дозы окислителя, необходимой для полного окисления фенола от его концентрации в обрабатываемой воде: 1- озон: 2 диоксид хлора: 3 перманганат калия; 4- хлор

Данные рис. 6.6. показывают, что из рассмотренных окисли телей наиболее эффективным является озон и наименее эффективным хлор.

Для удаления фенолов из воды могут быть применены активные угли. Однако одни активные угли не всегда могут обеспечить требуемую эффективность очистки воды. Наиболее целесообразным является совместное применение окислителей и сорбентов, в частности озона и активного угля.

На рис. 6.7 Очистка воды от фенола (исходная концентрация 0,5 мг/л)

На рис. 6.7 представлены кинетические кривые, построенные по результатам очистки воды от фенола в условиях раздельного и совместного применения озона и активного угля.

Эффективность применения предварительного озонирования и последующего фильтрования на фильтрах с активными углями для удаления фенолов и других органических загрязнений подтверждается работами зарубежных авторов.

Результаты показывают, что эффективность очистки воды от фенолов зависит от дозы озона и исходной концентрации фенолов. Так, при максимальной концентрации фенола в воде 7,7 мг/л и дозе озона 5-7 мг/л на стадии озонирования удаляется 99.5% загрязнений.

При меньших дозах озона 0,6 мг/л окисляется 48% фенолов. Хорошо адсорбируются фенолы на угольных фильтрах, од- нако с увеличением концентрации фенола в воде эффективность адсорбции снижается.

Работу проводили с уральской водой, в которую вводили оксибензол в концентрациях 0,05 и 0,1 мг/л. Озонирование воды осуществляли при длительности контакта озона с обрабатываемой водой от 5 до 10 мин. Дозы озона изменяли в пределах от 1,5 до 8 мг/л.

Результаты исследований, представленные в табл. 6.3.. свидетельствуют о том, что при обработке воды дозой озона 1,5-3 мг/л эффективность очистки была недостаточной. При повышении дозы озона до 4-8 мг/л фенол полностью удаляется из воды.

Практически все фенолы имеют высокие скорости реакции с озоном. Скорость окисления фенолов зависит от концентрации фенолов и рН воды, и от дозы озона. Установлено, что на одну молекулу фенола затрачивается 2-4 молекулы озона в зависимости от концентрации фенола и озона. При увеличении концентрации фенола увеличивается удельный расход озона. В этом случае реакция разложения фенола озоном протекает в несколько стадий, и деструкции подвергаются промежуточные продукты окисления фенолов (муравьиная, глиоксалевая и другие кислоты).

Фенолы, содержащие две или три группы ОН, разлагаются озоном до оксикислот и далее до образования алифатических кислот. Поэтому при обработке воды озоном фенолы можно удалить из воды практически полностью, концентрация же органических веществ при этом уменьшается лишь на 30-50%.

Устранение фенола (и его производных) является, возможно, одной из наиболее разработанных тем в водоочистке. Число исследований приближается к тысяче. Однако на всех крупных конференциях всегда появляются новые доклады, посвященные этой проблеме.

Таблица 6.3 Результаты исследований по очистке воды от фенолов

Автор книги "Теория и практика получения и применения озона"
В.В. Лунин, Самойлович, В.Г., С.Н. Ткаченко, И.С. Ткаченко

По вопросам и предложениям свяжитесь с нами любым удобным способом

Телефон: 8 (800) 775-28-45
E-mail: info@ozonbox.pro
Соцсети: Вконтакте | Rutube