X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

В настоящее время для очистки природных вод от нежелательных примесей все большее применение находят процессы озонирования.

При нормальных условиях озон – газообразное бесцветное вещество, обладающее резким запахом. Считается, что запах озона – это запах свежего воздуха после грозы. Это действительно так, но лишь в том случае, если его концентрация очень мала и составляет доли предельно допустимых концентраций (ПДК). Однако озон является токсичным газом, действует на органы дыхания и на центральную нервную систему. Предельно допустимая концентрация для озона в воздухе равна 0,1мг/м³.

Чистый озон взрывоопасен. Он не обладает стабильностью и быстро разлагается. На кинетику разложения озона влияет множество факторов: температура, pH, присутствие веществ, подлежащих окислению, наличие металлов и пр.

Основные физико-химические свойства озона:

Наименование параметра	Значение
Молекулярный вес	48г/моль
Температура кипения (при 1 атм)	-111,9 ºС
Температура плавления (при 1 атм)	-192,7 ºС
Плотность газа (при 0 ºС)	2,144 г/л
Растворимость в воде (от 0 до 30 ºС)	В 13 раз выше, чем кислорода
Коэффициент растворимости в воде при температуре 0 ºС 20 ºС	0,49 0,29

Вследствие того, что озон является токсичным и взрывоопасным газом, необходимо соблюдение правил безопасности при эксплуатации озонаторных установок станций водоподготовки.

При получении и применении озона следует соблюдать следующие требования безопасности:

Массовая концентрация озона в воздухе рабочей зоны не должна превышать предельно допустимой концентрации (ПДК).

Фланцевые разъемы оборудования, содержащего озон, а также озонопроводы должны быть тщательно герметизированы.

В помещениях, где устанавливается озонаторное оборудование, должна быть предусмотрена аварийная вентиляция с автоматическим включением, а также звуковым исветовым сигналами, включающимися при содержании озона в рабочем помещении, равном 50 % ПДК.

При работе озонаторного оборудования в процессах, допускающих остановку, появление озона в рабочем помещении должно быть сигналом к отключению электроэнергии.

В непрерывных процессах в этом случае должно быть включено резервное озонаторное оборудование.

Все работы по ремонту озонаторного оборудования и озонопроводов следует выполнять после продувки их сжатым воздухом до снижения содержания в них озона ниже ПДК.

Озон может вводиться в природную воду, перед песчаными, сорбционными фильтрами и в качестве заключительного обеззараживания перед резервуарами чистой воды. Места введения озона в технологической схеме очистки воды выбираются в каждом конкретном случае, в зависимости от качества природной воды и местных условий.

Допускается для проведения ремонтных работ остановка одного блока генератора озона со снижением суммарной производительности на 25 %.

При эксплуатации озонаторного оборудования необходим постоянный лабораторный контроль качества воды до и после озонирования и после сорбционных фильтров по следующим показателям: фенолы, пестициды, хлорорганические соединения, нефтепродукты, формальдегид и другие, характерные для воды данного объекта.

Озонопроводы, трубопроводы для подачи озонированной воды, арматура на них, контактные камеры должны быть изготовлены из коррозионностойких материалов или футерованы коррозионностойкими покрытиями.

Процесс получения озона в озонаторных модулях полностью автоматизирован и проходит без участия оператора. Контроль работы озонаторного модуля визуальный. Основные параметры работы озонатора выведены на лицевую панель озонатора и задублированы на панели контроля станции, которые находятся в отдельном помещении.

Отработка аварийных ситуаций: отсутствие подачи охлаждающей воды, отсутствие расхода воздуха, отсутствие расхода теплоносителя, повышение температуры озоновоздушной смеси выше допустимой - производится автоматической системой блокировок без участия оператора.

Во всех этих случаях, а также при утечке озона и при других аварийных ситуациях и установлении неисправностей в работе оборудования, эксплуатация озонаторной установки должна быть немедленно прекращена.

К работе с озонаторным оборудованием допускается персонал, прошедший обучение по утвержденной программе и допущенный к обслуживанию электрических установок, работающих при напряжении выше 1000 В.

Освещенность на рабочих местах должна соответствовать нормам, предусмотренным СНиП II-4.

В помещениях должно быть предусмотрено аварийное освещение. Светильники аварийного освещения должны быть присоединены к сети, не зависящей от сети рабочего освещения. Присоединение к ней других потребителей не допускается.

Для питания светильников местного стационарного освещения в помещениях с повышенной пожаро- и взрывоопасностью следует применять напряжение не более 42 В.

Помещения должны быть оснащены приточно-вытяжной вентиляцией. Расчет вентиляции, обеспечивающей воздухообмен, температуру и состояние воздушной среды, следует проводить согласно СНиП 2.04.05, за исключением помещений, подвергаемых обработке озоном с целью дезинфекции, обеззараживания и т.д.

Озонаторные установки должны быть снабжены устройствами контроля и автоматики. На шкалах контрольно-измерительных приборов должны быть нанесены метки, указывающие предельно допустимые параметры (минимальные и максимальные).

Материалы должны обеспечивать озоностойкость (коррозионную стойкость деталей, соприкасающихся с озоном); их следует выбирать с учетом давления и температуры.

Монтаж и эксплуатацию озонаторного оборудования, в котором вместо атмосферного воздуха используют кислород, следует проводить в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.052.

При монтаже оборудования, арматуры и трубопроводов, соприкасающихся с кислородом, детали, арматура, трубопроводы должны быть проверены и очищены от загрязнений жирами и маслами в соответствии с ГОСТ 12.2.052.

Отдельные части установки с температурой поверхностей, находящихся в зоне постоянного обслуживания, более 45 ºС должны быть закрыты оградительными кожухами или теплоизоляцией с обеспечением температуры наружных поверхностей не более указанной.

Все вращающиеся и движущиеся части оборудования, расположенные на высоте до 2,5 м от уровня пола, должны быть закрыты сплошными или сетчатыми ограждениями со стороной ячейки не более 10 мм, за исключением мест, ограждение которых не допускается по их функциональному назначению.

Сигнально-предупредительная окраска и знаки безопасности, наносимые на оборудование и ограждения, - по ГОСТ 12.4.026.

Вибрационные характеристики оборудования должны соответствовать категории вибрации 3, типу «а».

В случае использования в качестве предохранительных устройств предохранительных клапанов их расчет, настройку и регулировку следует проводить по ГОСТ 12.2.085.

Озонаторы и другие аппараты, требующие охлаждения, должны быть снабжены надежной системой охлаждения.

При обслуживании составных частей озонаторного оборудования, расположенных на высоте более 1,8 м от уровня пола, его следует снабжать стационарной лестницей.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ Р 51706 Оборудование озонаторное 2. ГОСТ 31829-2012 Оборудование озонаторное. Требования безопасности.

3. Драгинский В.Л.,Алексеева Л.П., Самойлович В.Г. Озонирование в процессах очистки воды. ДеЛи принт 2007 г.

4. Методические рекомендации по применению озонирования и сорбционных методов в технологии очистки воды от загрязнений природного и антропогенного происхождения. Москва 2016 г.

Код для цитирования: Скопировать