Способ стабилизации озона

 

Союз Соеетскнх

Соцмалистнческих

Рес ублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ оп833576 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51)М. Кл.з

С 02 F 1/78 (22) Заявлено 19107.9 (21) 2830215/29-26 с лрмсоФдммеммем заявки H9— (23) Г3рмормтет

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н отнрытнй

Олублмковамо 30.0581. Бюллетень Н9 20 (53) УДК 628.349 (088.8) Дата опубликования описания 05.06.81

B. В. Найденко, Л.. A. Васильев, Н.

Л. С. Зюряева, В. A. Вифлеемская и (72) Авторы изобретения

В. Сп ридсщов„ад„

В. И. ) Короле в" " -" ЗК. .Д

А

" * гс

l I

Горьковский инженерно-строительный институт им. В. П. Чкалова (71) Заявитель (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ОЗОНА

Изобретение относится к стабилизации озона в водных средах и может быть использовано при обработке природных и сточных вод методом озонирования.

В настоящее время с целью очистки воды от различных органических примесей и микроорганизмов применяют способ оэонирования, основанный на действии озона как сильного окислителя.

Однако озон легко разлагается и действие его как окислителя является кратковременным.

Известен способ стабилизации озона, при котором общий поток воды делят на две части и в рабочий поток наряду с озоном вводят раствор полифосфата при соблюдении равенства кинетической работы побочного и главного потоков (1 ).

Недостатком известного способа являются значительные затраты энергии работе устаноькк для смешивания озоно-воздушной смеси с водой.

Известен способ стабилизации озона, при котором оэонсодержащий ra3 смешивают с раствором, содержащим

5-ти или 6-членное гетероциклическое соединение. В.момент смешивания газу дополнительно сообщается энергия.

Предпочтительным стабилизирующим аген. том является циануровая кислота (21.

Недостатком данного способа стабилизации озона является дополнительный расход энергии в момент смешивания газа с раствором и недостаточная длительность стабилизации озона.

Цель изобретения - повышение эффективности стабилизации озона в водной среде.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве гетероциклнческого соединения используют производное $-гентз тазина общей формулы C6N7R>„rae R— или МН, или ОН.

Производное S-гептазина представляет собой 13-членное гетероциклическое соединение с устойчивым ядром и

20 заместителями R<, не входящими в ядро, общей фоРмУлы сбй7 R ><.

Кроме того, гетероциклическое соединение вводят в количестве 0,00150,00.5 г/л.

П р и .м е р. Дистиллированную воду обрабатывают с введением микроорганизмов активного ила сооружений биолО-. гической очистки сточных вод иэ рас30 чета 0,5 мл на 1 л воды. Иловую смесь

833576

Таблица 1

36

Известная

Циануровая .кислота

128

160

594

Сплошной рост.

Сплошн.ой рост

Сплошной рост

То же

То же

То же

23

Предлагаемая

Мелем

44

82

48

108

155

86

19

23

Димелем

36

68

52

79

111

161

93 предварительно разбивают на шутельмашине в течение 30 мин. Затем воду заливают в смесительную колонку, туда же вносят раствор стабилизатора. ДоКак видно иэ табл. 1 дозы стабилизатора в пределах 0,0006-0,002 г/л 45 мерзее эффективны, чем доэы болвше

0,002 г/л. Что касается доэ 0,00150,005 г/л и 0,0045-0,015 г/л, то отмечается небольшое различие в onp qeaezaa микробного числа при этих дозах. В качестве оптимальной выбрана наименьшая доза, дакщая наилучший эффект.

Через смесительную колонку с исследуемой водой и стабилизатором пропускают озоно-воздушную смесь с исходной концентрацией озона 15-19 мг/л с расходом 2 л/мин. Расход озоно-воээа стабилизатора составляет 0,00150,005 г/л.

Результаты определения оптимальной дозы стабилизатора сведены в табл. 1. душной смеси замеряют ротаметром, а для определения остаточного озона в воде н микробного числа используют стандартные методики. Время озонирования принимается 15 с, при этом доза озона составляет 7,3 мг/л.

Пробы для определения остаточного озона отбирают сразу же после обработки озоном и через 0,5 н 1,5 ч.

Пробы для определения микробного числа отбирают сразу же после озонирования при соблюдении правил стерильности, а также через 1-5 сут.

Результаты испытаний сведены в табл. 2. х н. о о х

М

3 х

4 н о

СО (Ч

ЦР

Ю

Ц

Р! (Ч с

Ю (Ч

<Ч с

C) М

EV

Ю Ф (Ч с

Ю (Ч

tA

%-4

РЪ с!

С ) с!! о н!

" х о

l:o о ох а

Й о н

A!6 O ох а! о

И

446 U

l:o о ох а! о

И х о ох оа

И ! о н

l:l6 О ао о ох а

l6

Ц о

6! О а

Х с

Ц0) !6 оо*

Х 6! Х

Oх 6, Я !6

833576 ф

Ц ох

Pl l6

Ц х ооОО 6

Я с

<6 а о о я д о

Р! с

6О бх хан 6 ц:л о ll! охцо х 6 о а, оххх м:1хх с

<6 (х о х

l6 O хо

Ю 9 х с Х

Ц 3 и ое 6 хкд оео мха с

so

ЦЦ Р3 оэо х а ж цх о х о а

1 о

В о х н о о

e в

Pl фГ х

Х Ф ф с х Ф ф а э

og х8 а ео

Н !6 х ао

М о ю х

0) Ф

833576

Формула изобретения

Составитель A. Тринко

Редактор В. Матюхина Техред 3. Фанта Корректор В. Бутяга

Заказ 3910/20 Тираж 1007 Подписное

ВНИИПИ Государственного ковятета СССР по делам изобретений и открытий

-113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Иэ табл ° 2 видно что Озон удер живается дольше в воде при добавлении стабилизаторов по сравнении л простым оэонированием, при этом действие мелема и димелема (S-гептаэинов) более длительное, чем действие циануровой кислоты.

Бактериологический анализ показывает, что в момент озонирования все пробы стерильны, Через 1 аут вода стандартна в пробах 2-5 ч, Через

2 сут вода стандартна. только в пробах 4.и 5. Таким образом, добавки мелема и димелема увеличивают долговременность окислительных свойств растворов, содеркащих озон, ло сравнению с добавками циануровой кислоты в два раза.

При использовании предлагаемого способа стабилизации озона по срав". нению с известными действие озона как окислителя увеличивается по времени 39 в два раза, что приводит к более глубокой очистке водыу не требуется до .полнителъной затраты энергии в момент смешивания озона с раствором стабилизатора; расход озона может быть уменьшен, что позволяет .снизить стоимость очистки природной и сточной воды.

1. Способ стабилизации озона в водной среде путем смешивания его с раствором гетероциклического соединения, о т л и ч а и шийся тем, что, с целью повнаения эффективности стабилизации, в качестве гетероциклиЧеского соединения используют производное

S-гептаэина общей формулы Q N>R3, где R — или МН<, или 0Н.

2. Способ,ло л. 1, о т л и ч а юшийся тем, что гетероциклическое соединение вводят в количестве

0,0015-0,005 г/л.

Истрчники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ В 1517440, Кл. С 02 В 1/38, опублик. 1971.

2. Заявка Франции В 2278624, кл. С 01 В 13/10, опублнк. 1976.