Способ обеззараживания воды Советский патент 1991 года по МПК C02F1/76 C02F1/76 C02F101/00 C02F103/02 

Изобретение относится к способам обеззараживания воды и может найти применение в технологии очистки воды для хоз- питьевых целей.

Целью изобретения является снижение содержания тригалометанов обеззараживаемой воде.

Пример. Невскую воду, характеризующуюся следующими показателями: температура + 0,6°С, цветность 41 град, содержание взвешенных веществ 17,6 мг/л, содержание гуминовых кислот 670 мкг/л, содержание фуль во кислот 10840 мкг/л, общее содержание кремовых кислот 9480 мгк/л, величина рН 7,2, щелочность 0,46 мг-экв/л. окисляемость 9,85 мг/л 02, потери при прокаливании 36,2 мг/л - коагулируют сернокислым алюминием в дозе 6 мг/л по А120з и фильтруют через слои кварцевого песка, размещенного в прямоточной пилотной установке d - 350 мм и высотой 2800 мм. Фильтрат обеззараживают хлорной водой, полученной путем растворения хлор-газа в соляной кислоте.

разбавленной водопроводной водой в смесительной колбе хлоратора; в зависимости от степени разбавления кислоты величина рН полученного раствора находилась в пределах от 3,5 до 2,5.

Доза хлора во всех опытах была постоянной и составила 2,3 мг/л, а продолжительность экспозиции, т.е. время контакта хлора с водой, по истечении которого отбирались пробы воды для определения остаточного хлора, колититра и концентрации в воде наиболее характерного тригалометана-хлоро- форма, составляло 10. 20, 30 мин,

Контролем служит серия опытов, в которой фильтрат обеззараживают в соответствии с известным раствором хлор-газа в водопроводной воде (взятым из смесителя хлоратора).

При этом диапазон изменений продолжительности экспозиции выдерживали идентичным описанным опытам.

Результаты экспериментов представлены в таблице.

(Л

С

о оо

О

Os

CJ

ю

Из приведенных в таблице данных видно, что при одинаковой дозе хлора, вода, обеззараженная в соответствии с предлагаемым способом, содержит в 2,5-7 раз мень- ше тригалометанов, чем вода, обеззараженная по известному способу. При этом оптимум величины рН находится в пределах 2,5-3,5. При большей или меньшей величине рН раствора в обеззаражива- емой воде количество хлороформа увеличивается.

Это объясняется аномальными свойствами хлора при растворении его в водном растворе соляной кислоты в предлагаемом интервале рН.

При этом резко замедляется процесс окисления хлором кремовых кислот, а трига- лометаны, в частности хлороформ, в смеси- тельной колбе хлората образуются в значительно меньшем количестве.

При обеззараживании воды хлор-газом, растворимым в воде или в соляной кислоте, но не в оптимуме рН метильные группы, входящие в состав креновых и апокреновых кислот хлорируются с образованием нестойких промежуточных хлорорганических соединений, гидролизующихся через некоторый промежуток времени с образованием хлороформа

CHj-С -R

О

CClj-C-tt -4-HjO

10

, CCljH+C

-R

он

где R - ароматический радикал,

Одновременно из представленных данных видно, что при обеззараживании воды раствором хлора в соляной кислоте, вследствие более низкой величины рН обеззараживающего раствора, повышается эффективность обеззараживания (растет колититр) и на 30-60% снижается потребная продолжительность экспозиции (время контакта хлора с водой) для достижения стандартной величины колититра.

Таким образом, технологические преимущества предлагаемого способа заключаются в улучшении санитарно-токсикологических показателей качества питьевой воды за счет снижения количества тригалометанов, в частности хлороформа, при одновременном повышении эффекта обеззараживания воды хлором.