Химия воды. Водоподготовка. Шиян Л.Н. - 58 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

О
3
+ е → О + О
2
+ е
О
3
+ О
2
→ 2О
2
+ О
Константа гибели озона существенно зависит от температуры, тогда как
константа его наработки определяется элементарными процессами и практиче-
ски не изменяется.
Для получения озона используют воздух или кислород. При получении
озона из воздуха параллельно реакциям образования озона, идут реакции об-
разования окислов азота, которые, попадая в воду, ухудшают её качество.
О
3
+ N → NO +О
2
О
3
+ NО → NO
2
+ О
2
В том случае, когда в воздухе или кислороде присутствуют пары воды,
эффективность генерации озона снижается. Увеличиваются потери электро-
энергии связанные с высокой электропроводностью воды и появляются допол-
нительные каналы гибели озона. Под действием разряда молекулы воды диссо-
циируют на Н и ОН, которые вступают в реакции с озоном.
Н
2
О + е → Н + ОН + е
О
3
+ Н → ОН + О
2
О
3
+ ОН → НО
2
+ О
2
В генераторах озона достигнута концентрация озона до 12 –15% по
объёму в кислороде, и до 2% в воздухе. Энергетическая цена озона составляет
200 г О
3
/ кВт
*
ч в кислороде, и до 90 г О
3
/ кВт
*
ч в воздухе, что существенно
ниже теоретической оценки. При импульсном напряжении питания озонатора
эффективность производства озона повышается на 20 – 50%.
В целях улучшения качества воды озон используют, во-первых, как окис-
литель для перевода растворимых примесей в нерастворимые, фильтруемые
осадки. И во-вторых, озон используют для обеззараживания воды.
Выделяют два основных механизма химических реакций в воде с участи-
ем озона: непосредственное окисление озоном (медленный процесс, имеющий
место при низких рН) и радикальный механизм с участием радикалов и актив-
ных частиц, образующихся при разложении и взаимодействии озона с водой
(этот механизм начинает играть роль при нейтральных и щелочных рН). Ради-
калы и активные частицы реагируют с более широким спектров веществ,
способствуя более полному их окислению.
В воде, содержащей примеси, в реакциях с озоном могут участвовать ор-
ганические вещества, ионы переходных металлов. Окисляются озоном анионы
многих неорганических кислот. В ряду галогенидов, ионы F
-
и Cl
-
устойчивы по
отношению к озону. окисление бромидов в широком интервале рН первона-
чально приводит к образованию гипобромитов с возможным дальнейшим
58

Страницы