Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 238 стр.

     В процессах водообработки используют также восстановительные свой-
ства пероксида водорода. В нейтральной и слабощелочной средах он легко
взаимодействует с хлором и гипохлоритами, переводя их в хлориды:
         H 2 O2 + Cl 2 → O2 + 2 HCl ,                      (6.100)
           NaClO + H 2 O2 → NaCl + O2 + H 2 O .                 (6.101)
     Эти реакции используют при дехлорировании воды.
     Кислород воздуха используют при очистке воды от железа. Реакция
окисления в водном растворе протекает по схеме:
           4 Fe 2+ + O2 + 2 H 2 O = 4 Fe 3+ + 4OH − ,
              3+                               +
                                                                (6.102)
           Fe + 3H 2 O = Fe(OH ) 3 + 3H .
     Пиролюзит является природным материалом, состоящим в основном из
диоксида марганца.
     Его используют для окисления трехвалентного мышьяка в пятивалент-
ный:
      H 3 AsO3 + MnO2 + H 2 SO4 = H 3 AsO4 + MnSO4 + H 2 O .       (6.103)
     Окисление озоном позволяет одновременно обеспечить обесцвечивание
воды, устранение привкусов и запахов и обеззараживание. Озон окисляет как
неорганические, так и органические вещества, растворенные в сточной воде.
Озонированием можно очищать сточные воды от фенолов, нефтепродуктов,
сероводорода, соединений мышьяка, ПАВ, цианидов, красителей, канцеро-
генных ароматических углеводородов, пестицидов и др.
     При обработке воды озоном происходит разложение органических ве-
ществ и обеззараживание воды; бактерии погибают в несколько тысяч раз
быстрее, чем при обработке воды хлором.
     Действие озона в процессах окисления может происходить в трех раз-
личных направлениях: непосредственное окисление с участием одного атома
кислорода; присоединение целой молекулы озона к окисляемому веществу с
образованием озонидов; каталитическое усиление окисляющего воздействия
кислорода, присутствующего в озонированном воздухе. Окисление веществ
может быть прямое и непрямое, а также осуществляться катализом и озоно-
лизом.
     Кинетика прямых реакций окисления может быть выражена уравнением:
               − ln[Cτ ] /[C0 ] = k [O3 ]⋅ τ ,               (6.104)
где [C0 ] , [Cτ ] - начальная и конечная концентрация вещества, мг/л; k - кон-
станта скорости реакции, л/(моль⋅с); [O3 ] - средняя концентрация озона во
время прохождения реакции, мг/л; τ - продолжительность озонирования, с.
     Непрямое окисление – это окисление радикалами, образующимися в ре-
зультате перехода озона из газовой фазы в жидкость и его саморазложения.
     Катализ – каталитическое воздействие озонирования заключается в уси-
лении им окисляющей способности кислорода, который присутствует в озо-
нированном воздухе.
     Озонолиз представляет собой процесс фиксации озона на двойной или
тройной углеродной связи с последующим ее разрывом и образованием озо-
                                     238