Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ

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.

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).