Способ обеззараживания воды
Изобретение относится к способам обеззараживания воды хлорсодержащими реагентами и может быть использовано преимущественно в области хозяйственно-питьевого водоснабжения. Способ обеззараживания воды заключается во введении в нее гипохлорита натрия, который получают путем растворения в воде поваренной соли и электролизом образовавшегося раствора, при этом часть воды, которая идет на производство гипохлорита натрия и составляет 0,04-0,06% от общего объема обеззараживаемой воды, подвергают очистке от органических веществ. Технический результат заключается в снижении содержания хлорорганических соединений в обработанной воде. 1 табл.
Реферат
Изобретение относится к способам обеззараживания воды хлорсодержащими реагентами и может быть использовано преимущественно в области хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Известен способ обеззараживания воды хлор-газом, включающий растворение хлор-газа, как правило, в водопроводной воде и последующее введение хлорной воды в обеззараживаемую воду [1].
Данный способ достаточно прост в реализации и надежен по достигаемому эффекту.
Вместе с тем способ характеризуется рядом существенных недостатков, связанных как с образованием в процессе обеззараживания хлорорганических соединений (в частности, хлороформа), так с возможной опасностью для здоровья населения хлор-газа при его перевозке и хранении.
Известен также способ обеззараживания воды хлор-газом, включающий предварительную очистку обеззараживаемой воды от органических веществ с последующим введением в нее хлорной воды [2].
Использование способа позволяет существенно снизить количество образующихся при обеззараживании хлорорганических соединений.
Вместе с тем способ весьма дорог из-за необходимости очистки от органики всего объема обеззараживаемой воды, а также (как рассмотренный выше) связан с опасностью хлор-газа при его перевозке и хранении.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ обеззараживания воды, включающий предварительную ее очистку от органических веществ и последующее введение в нее гипохлорита натрия, получаемого растворением поваренной соли в воде и электролизом образующегося раствора [3].
Этот способ по сравнению с приведенными выше является существенно более безопасным.
Однако реализация способа также связана со значительными затратами, обусловленными необходимостью очистки от органических веществ всего объема обеззараживаемой воды.
Задачей является уменьшение содержания хлорорганических соединений в обеззараживании воды и обеспечение экономичности процесса.
Технический результат заключается в том, что в обработанной воде снижается содержание хлорорганических соединений, например хлороформа.
Поставленная задача решается согласно изобретению тем, что обеззараживание воды осуществляют введением в нее гипохлорита натрия, который получают путем растворения в воде поваренной соли и электролизом образовавшегося раствора, при этом воду, которая идет на растворение поваренной соли для производства гипохлорита натрия и составляет 0,04-0,06% от общего объема обеззараживаемой воды, подвергают очистке от органических веществ.
Пример.
Воду поверхностного водоисточника, характеризующуюся: цветностью 32 град., мутностью 6,0 мг/л, содержанием гуминовых кислот 320 мкг/л, фульфокислот 6420 мкг/л, подвергают коагулированию и осветлению фильтрованием через слой кварцевого песка.
Фильтрат обеззараживают гипохлоритом натрия дозой 1,8 мг/л по активному хлору.
В обеззараженной воде хроматографически определяют величину хлороформа (вещества, наиболее характерного из образующихся хлорорганических соединений). При этом критерием эффективности способа является возможность получения в обеззараженной гипохлоритом натрия воде содержания хлороформа не более 30 мкг/л.
Проводят три серии опытов:
- в первой серии фильтрат обеззараживают гипохлоритом натрия, полученным путем растворения в воде (ранее очищенной фильтрованием через слой кварцевого песка) поваренной соли и последующим электролизом раствора;
- во второй серии фильтрат дополнительно очищают через слой активных углей (для более глубокого извлечения из воды органических веществ), после чего обеззараживают гипохлоритом натрия, полученным путем растворения в воде (прошедшей доочистку фильтрованием через активные угли) поваренной соли и последующим электролизом раствора;
- в третьей серии фильтрат обеззараживают гипохлоритом натрия, полученным путем растворения поваренной соли в воде, дополнительно очищенной от органических веществ фильтрованием через активные угли, с последующим электролизом полученного раствора.
Результаты опытов представлены в таблице.
Серия опытов | Количество образующегося в воде хлороформа, мкг/л |
I | 60-70 |
II | 10-13 |
III | 16-20 |
Как видно из таблицы, основное количество хлороформа в обеззараженной воде образуется не при введении гипохлорита натрия в обеззараживаемую воду, а на стадии электролиза раствора поваренной соли, когда содержание активного хлора в гипохлорите составляет от 6 до 10%.
Учитывая, что на производство гипохлорита, получаемого непосредственно на водоочистных станциях, тратится 0,04-0,06% от общего объема воды, именно это количество воды и надлежит глубоко очищать от содержащихся в ней органических веществ с тем, чтобы с минимальными затратами снизить количество хлорорганических соединений, образующихся при обеззараживании воды гипохлоритом натрия.
Источники информации
1. А.А.Кастальский, Д.М.Минц. «Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения». М., «Высшая школа», 1962, с.317.
2. Водоснабжение II. Ассоциация инженеров-строителей Финляндии. «Новый журнал», СПб., 2005 г., с.425-426.
3. Водоснабжение II. Ассоциация инженеров-строителей Финляндии. «Новый журнал», СПб. 2005 г., с.427-428 (прототип).
Способ обеззараживания воды введением в нее гипохлорита натрия, который получают путем растворения в воде поваренной соли и электролизом образовавшегося раствора, отличающийся тем, что часть воды, которая идет на производство гипохлорита натрия и составляет 0,04-0,06% от общего объема обеззараживаемой воды, подвергают очистке от органических веществ.