Озонная/ультрафиолетовая обработка

Сильно загрязненные сточные воды можно очистить одним озоном или очисткой озоном и ультрафиолетовой обработкой в сочетании с процессами биологической очистки. Реакция озона представляет собой реакцию в жидкой фазе. При значениях рН ниже 9 озон реагирует в ионной форме, разлагаясь на молекулу кислорода и оставляя активный атом кислорода, или как радикал, когда происходит адсорбция всей молекулы к органическому углероду с двойными связями, которые разрушаются при значениях рН выше 9. Из озона при воздействии ультрафиолетовой обработки могут также образовываться радикалы кислорода или гидроксильные радикалы. Эти радикалы химически даже более активны, чем озон.
В дополнение к этому, соединения азота могут разрушаться за счет сочетания озоновой обработки с биологическими процессами. При этом сточные воды подаются насосом в контейнер денитрификации. К поступающему потоку добавляют фосфорную кислоту. Перед тем, как жидкость поступит в контейнер дени-
трификации, добавляют возврат из нитрификации.

В озоновых реакторах озон может реагировать с окисляющимися веществами, содержащимися в сточных водах. В последующих ультрафиолетовых реакторах озон, который все еще остается в сточных водах, разрушается или превращается в радикалы, которые затем также реагируют с органическими веществами.

Остающийся кислород используется аэробными бактериями для нитрификации. После обработки озоном и ультрафиолетовым облучением часть воды из цикла сбрасывается из процесса в выходной поток как очищенные сточные воды.

Достигаемый положительный эффект. Окисление в жидкой фазе одним озоном или озоном в сочетании с ультрафиолетовым облучением снижает концентрацию:

• растворенных органических углеводородов (DOC)
• галогенированных углеводородов
• полициклических ароматических углеводородов (РАС)
• пестицидов
• диоксинов
• (патогенных) микроорганизмов.

Целью окисления в жидкой фазе является непосредственное разрушение загрязняющих веществ при низком давлении и температуре. Озон реагирует со всеми органическими веществами, в которых содержатся двойные связи углерод – углерод.

Некоторые алифатические соединения с короткими цепями соединения углерода с галогенами трудно реагируют с озоном. Связи этих молекул можно легче разрушить, если озон и ультрафиолетовое облучение применяются в сочетании.

В зависимости от граничных условий (тип содержимого сточных вод, поступление озона, время реакции) в процессе реакции может образовываться диоксид углерода в точке полного окисления и биологически разрушаемые вещества (повышение БПК) или вещества, которые с трудом подвергаются биоразложению.

Воздействия на окружающую среду. Если озоно/ультрафиолетовая обработка объединяется с биологической стадией, образуются осадки от биологической обработки, которые затем должны подвергаться дополнительной обработке.

Применимость. Следует отметить некоторые проблемы:

• алифатические соединения с длинными цепями без двойных связей не изменяются под воздействием озоно/ультрафиолетовой обработки;
• для окрашенных или мутных сточных вод обработка возможна только, если ультрафиолетовая обработка не является обязательной для разрушения содержимого;
• неорганические вещества, содержащиеся в сточных водах, не изменяются, а при высоких концентрациях солей процесс может быть сорван.