Дезодорацией называется обработка воды с целью уничтожения дурного запаха и привкуса, обусловленного различными примесями, присутствующими иногда в аналитически неопределимых концентрациях.
Запах воды может быть вызван сероводородом, фенолами, хлором, растворимыми солями и т. д. Неприятные запахи и привкусы вода приобретает также от попадания в нее синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ), пестицидов. Они придают воде неприятные запахи и привкусы даже при малых концентрациях (например: ДДТ — 0,07 мг/л).
Для обезвреживания промышленных сточных вод от цианидов, сероводорода, сульфидов, соединений ртути, мышьяка, хрома применяется метод окисления и восстановления. В процессе окисления токсичные загрязнения переходят в менее токсичные. В качестве окислителей обычно используют:
- хлор Сl2,
- диоксид хлора СlO2,
- гипохлориты натрия NaClO и кальция Са(СlO)2,
- перманганат калия КМnO4,
- дихромат калия К2Сг2O7,
- пероксид водорода Н2O2 и др.
При хлорировании водных растворов цианидов, отличающихся весьма высокой токсичностью, процесс проводят в щелочной среде (pH>9). Вначале цианиды переходят в цианаты, а последние превращаются в молекулярный азот и диоксид углерода. Аналогично протекает окисление цианидов в присутствии производных хлора – гипохлоритов натрия и кальция.
Для уничтожения фенолов и хлорфенолов применяют прехлорирование воды, приводящее к получению полихлорпроизводных, не обладающих неприятным запахом (иногда дозу хлора доводят до 10—12 мг/л с последующим дехлорированием воды).
Действие хлора по устранению запахов и привкусов может быть усилено введением перманганата. Обработка воды может производиться до хлорирования или после него, а иногда как самостоятельное окисление в отсутствие хлора. Если обработка КМnО4 предшествует хлорированию, то цель ее сводится к разрушению органических веществ, обладающих неприятным запахом и вкусом. Последующая обработка воды КМnО4 применяется для разрушения уже образовавшихся хлорпроизводных. Обычно доза перманганата находится в пределах от 0,1 до 0,25 мг/л.
Для улучшения вкусовых качеств воды, содержащей фенолы, применяется преаммонизация. Образующийся хлорамин обладает меньшим окислительным потенциалом, чем хлор, поэтому он не взаимодействует с фенолами и, следовательно, в воде не возникает хлорфенольный запах и привкус. Преаммонизация предохраняет от появления запаха остаточного хлора, уменьшает возможность последующего развития бактерий и ржавления труб. Запахи и привкусы, обусловленные деятельностью микроорганизмов, преаммонизацией не уничтожаются. Преаммонизация достигается добавлением в воду сульфата аммония или аммиака. Весовое соотношение доз аммиака к хлору устанавливают 1:1 или 1:2.
Общим приемом дезодорации является фильтрование воды через слой активированного угля, который адсорбирует загрязнения. Тогда для удаления запаха применяют порошкообразный уголь в виде угольной суспензии. Обработку углем проводят перед коагуляцией, после нее или одновременно с коагуляцией. Расход угля составляет от 0,5 до 15 мг/л. Очень важно, чтобы размер пор угля соответствовал размерам адсорбируемых молекул. Этим методом можно удалять красящие вещества, содержащиеся в воде.
В качестве одного из методов улучшения вкусовых показателей воды применяют озонирование. Этим методом пользуются при очистке воды от СПАВ, но он не пригоден для разрушения пестицидов, которые очень устойчивы к действию сильных окислителей. Концентрации этих загрязнителей снижаются в воде при коагулировании алюминиевыми и железными коагулянтами. Озон, в силу своей высокой окислительной способности, уже при нормальной температуре разрушает многие органические компоненты сточных вод. Подобно хлору, озон энергично реагирует с цианидами в слабощелочной среде:
CN- + О3→ CNO- + О2↑
2CN- + Н2О + 3О3 → 2НСО-3 + 3О2↑ +N2.
Благодаря озонированию одновременно происходят обесцвечивание и обеззараживание сточной воды, а также насыщение ее кислородом (рис.1).
Рис.1 Схема установки для очистки сточных вод методом озонировании 1 — смеситель; 2 — насос; 3 — барботажньй абсорбер; 4 — сборник; 5 — озонаторная установка; 6 — аппарат дли очистки отходящих газов
Эффективность озонирования существенно повышается, а следовательно, сокращается и длительность процесса очистки, если совместно использовать ультразвук и озон или УФ-облучение и озон.
Удаление из воды минеральных веществ производят подщелачиванием известью или фильтрованием через магномассу (обожженный доломит). Так удаляют свинец, медь, цинк, титан, ванадий, вольфрам, молибден, уран, никель, кобальт, ртуть. Мышьяк в виде неорганических соединений удаляется предварительным хлорированием и коагуляцией железным коагулянтом в щелочной среде и аэрацией. Бор, содержащийся в воде в виде ВО33- (или ВО2-), выводится анионитом с последующей регенерацией фильтра серной кислотой. Фосфаты сорбируются из воды активированной окисью алюминия (20 кг РО43- на 1 т сорбента); они удаляются (до 1—2 мг/л Р2О5) при умягчении воды известью. От аммонийных солей воду очищают катионитами NaR, СаR или HR. Кроме того, если ионы аммония имеют высокую концентрацию, то их удаляют из воды отдувкой в виде NH3 в щелочной среде с применением вакуумных дегазаторов.
Профилактическими методами борьбы с привкусами и запахами воды является очистка дна и берегов водоемов от илистой загнивающей растительности, а также очистка и дезинфекция очистных сооружений. Эти меры обеспечивают уничтожение микроорганизмов, вызывающих появление запахов и привкусов.