जल उपचार के क्षेत्र में हाल के दशकों की प्रमुख समस्याओं में से एक पीने के पानी को दुर्गन्ध मुक्त करने की आवश्यकता है। प्राकृतिक जल के स्वाद गुणों में गिरावट उनकी खनिज और कार्बनिक संरचना के कारण है। अवांछनीय स्वाद और गंध अकार्बनिक यौगिकों और प्राकृतिक और कृत्रिम मूल के कार्बनिक पदार्थों के कारण होते हैं।

प्राकृतिक जल में जैविक मूल के विघटित कार्बनिक पदार्थों की उपस्थिति मृत उच्च जलीय पौधों, प्लवक और बेंटिक जीवों, विभिन्न बैक्टीरिया और कवक के अपघटन और उसके बाद के परिवर्तन की प्रक्रियाओं का परिणाम है। इसी समय, बड़ी मात्रा में कम आणविक भार वाले अल्कोहल, कार्बोक्जिलिक एसिड, हाइड्रॉक्सी एसिड, कीटोन, एल्डिहाइड और तेज गंध वाले फिनोल युक्त पदार्थ पानी में छोड़े जाते हैं।

कार्बनिक पदार्थ सूक्ष्मजीवों के विकास में योगदान करते हैं जो बाहरी वातावरण में हाइड्रोजन सल्फाइड, अमोनिया, कार्बनिक सल्फाइड और दुर्गंधयुक्त मर्कैप्टन छोड़ते हैं। शैवाल का गहन विकास और मृत्यु पानी में पॉलीसेकेराइड की उपस्थिति में योगदान करती है; ऑक्सालिक, टार्टरिक और साइट्रिक एसिड; फाइटोनसाइड्स जैसे पदार्थ। शैवाल के अपघटन उत्पादों में, फिनोल सामग्री अधिकतम अनुमेय सांद्रता (0.001 मिलीग्राम/लीटर) से 20-30 गुना अधिक है।

विधायी उपाय किए जाने के बावजूद, औद्योगिक अपशिष्ट जल अभी भी सतही जल निकायों में छोड़ा जाता है, जिससे खनिज और कार्बनिक यौगिकों के साथ उनका प्रदूषण होता है। इनमें भारी धातुओं के लवण, तेल और पेट्रोलियम उत्पाद, सिंथेटिक स्निग्ध अल्कोहल, पॉलीफेनॉल, एसिड, कीटनाशक, सर्फेक्टेंट आदि शामिल हैं।

कार्बनिक यौगिकों के विभिन्न वर्गों से संबंधित और विभिन्न राज्यों में पानी में पाए जाने वाले कीटनाशक विशेष रूप से खतरनाक होते हैं। इनका पानी के ऑर्गेनोलेप्टिक गुणों पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। पानी में मौजूद कीटनाशकों की विषाक्तता तब बढ़ जाती है जब इसे क्लोरीन या पोटेशियम परमैंगनेट से उपचारित किया जाता है।

तेल और पेट्रोलियम उत्पाद पानी में खराब घुलनशील होते हैं और जैव रासायनिक ऑक्सीकरण के प्रति बहुत प्रतिरोधी होते हैं। तेल की बड़ी सांद्रता पानी को तेज़ गंध देती है, उसका रंग और ऑक्सीकरण क्षमता बढ़ाती है, और घुली हुई ऑक्सीजन की मात्रा कम कर देती है। पानी में तेल की मात्रा कम होने से इसकी ऑर्गेनोलेप्टिक विशेषताएँ काफ़ी ख़राब हो जाती हैं।

जब सर्फ़ेक्टेंट घरेलू और औद्योगिक अपशिष्ट जल के साथ पानी में मिल जाते हैं, तो वे इसकी गुणवत्ता को तेज़ी से ख़राब कर देते हैं, जिससे लगातार गंध (साबुन, मिट्टी का तेल, रसिन) और कड़वा स्वाद पैदा होता है। एक नियम के रूप में, सर्फेक्टेंट अन्य अशुद्धियों की गंध की स्थिरता को बढ़ाते हैं, पानी में कार्सिनोजेनिक पदार्थों, कीटनाशकों, एनिलिन आदि की विषाक्तता को उत्प्रेरित करते हैं।

उत्तर और मध्य रूस के प्राकृतिक जल में मौजूद ह्यूमिक एसिड और फुल्विक एसिड, लिग्निन और प्राकृतिक मूल के कई अन्य कार्बनिक यौगिक फिनोल के निर्माण के स्रोतों में से एक के रूप में काम करते हैं, जो उनके ऑर्गेनोलेप्टिक गुणों को खराब करते हैं। जब फिनोल युक्त पानी को क्लोरीनीकृत किया जाता है, तो डाइऑक्सिन बनता है - अत्यंत विषैले पदार्थ (घातक खुराक: स्ट्राइकिन 1.5-10-6; बोटुलिन - 3.3-10-17, तंत्रिका गैस - 1.6 · 10-5 मोल/किग्रा)। डाइऑक्सिन की एक खुराक - 3.1-10 ~ 9 - घातक है, और 70 वर्ष से कम उम्र के लोगों के लिए 6'', 5-10 ~ 15 मोल/किग्रा की खुराक - कैंसर का खतरा है। सौ गुना छोटी खुराक प्रतिरक्षा को प्रभावित करती है प्रणाली ("रासायनिक एड्स") और शरीर के प्रजनन कार्य। सबसे विषैला पदार्थ 2,3,7,8-टेट्राक्लोरोडिबेंजोडिओक्सिन (टीसीडीडी) है। लुगदी और कागज मिलों से उत्सर्जन में मुख्य विषैला पदार्थ पॉलीक्लोराइनेटेड डिबेंजोफुरन्स (पीसीडीएफ) और हैं सबसे मजबूत कार्सिनोजेन - ईंधन तेल, गैसोलीन, कोयला, आदि का दहन उत्पाद बेंजो (ए) पाइरीन है (तालमेल डाइऑक्सिन-बेंजो (ए) पाइरेन जोड़ी में ही प्रकट होता है)।

फिनोल के क्लोरीनीकरण द्वारा कीटनाशक 2,4-डाइक्लोरोफेनॉल का उत्पादन 2,4,6-ट्राइक्लोरोफेनॉल के निर्माण के साथ होता है, जो डाइऑक्सिन में स्व-संघनित होता है जो पीने के पानी के साथ लोगों तक पहुंचता है, क्योंकि आधुनिक जल उपचार प्रौद्योगिकियों में बाधा नहीं होती है। बाद वाले के विरुद्ध कार्य करता है। यह स्थापित किया गया है कि पॉलीक्लोराइनेटेड डिबेंजो-आई-डाइऑक्सिन (पीसीडीडी) और पॉलीक्लोराइनेटेड डिबेंज़फ्यूरान (पीसीडीएफ) सीधे पानी के क्लोरीनीकरण के दौरान बनते हैं, यानी पानी के प्रारंभिक क्लोरीनीकरण के दौरान डिक्सिन का निर्माण अपरिहार्य है।

पानी में मौजूद आयरन फिनोल के अतिरिक्त क्लोरीनीकरण के लिए उत्प्रेरक है, जो पानी के क्लोरीनीकरण के दौरान कम विषैले डाइऑक्सिन को अत्यधिक विषैले में परिवर्तित करता है। पानी में मौजूद कार्बनिक पदार्थ तेजी से फिल्टर की लोडिंग के माध्यम से लगभग बिना किसी बाधा के गुजरते हैं, जिसमें उनका जहरीला डाइऑक्सिन युक्त हिस्सा भी शामिल है।

कभी-कभी अभिकर्मकों की अधिक मात्रा के कारण या जल उपचार सुविधाओं के अनुचित संचालन के परिणामस्वरूप पानी के ऑर्गेनोलेप्टिक गुण खराब हो जाते हैं। इस प्रकार, जब बाद में स्थिरीकरण के बिना जमाव के कारण पानी का रंग फीका पड़ जाता है, तो पानी की संक्षारक गतिविधि बढ़ जाती है और, परिणामस्वरूप, इसकी ऑर्गेनोलेप्टिक विशेषताएं खराब हो जाती हैं। जब पानी को क्लोरीनीकृत किया जाता है, तो इसकी ऑर्गेनोलेप्टिक विशेषताओं में गिरावट देखी जाती है, जब प्रक्रिया व्यवस्था का उल्लंघन होता है और ऑर्गेनोक्लोरीन यौगिकों के गठन के परिणामस्वरूप, जो अप्रिय स्वाद और गंध का कारण बनते हैं।

यह स्थापित किया गया है कि जल शुद्धिकरण के पारंपरिक तरीकों में कमजोर अवरोधक प्रभाव होता है, मुख्य रूप से उन रासायनिक संदूषकों के संबंध में जो पानी में पाए जाते हैं। पानी निलंबन और कोलाइड के रूप में या क्लोरीन के साथ शुद्धिकरण और पूर्व-उपचार के दौरान अघुलनशील हो जाता है (उदाहरण के लिए, इमल्सीफाइड पेट्रोलियम अंश, खराब घुलनशील कीटनाशक, कुछ धातु)। ऐसे प्रदूषकों के संबंध में, उच्च स्तर के जल स्पष्टीकरण के लिए अभिकर्मकों के उचित चयन द्वारा उपचार सुविधाओं की बाधा भूमिका को बढ़ाया जा सकता है।

कुछ मामलों में पानी की दुर्गन्ध को अशुद्धियों को जमाकर और उन्हें प्रवाहित करके, उसके बाद छानकर प्राप्त किया जाता है, लेकिन अक्सर अवांछित गंध और स्वाद को खत्म करने के लिए विशेष प्रौद्योगिकियों के उपयोग की आवश्यकता होती है। उनकी पसंद अशुद्धियों की प्रकृति और उस स्थिति से तय होती है जिसमें वे स्थित हैं (निलंबन, कोलाइड, वास्तविक समाधान, गैसें)।

आज जल दुर्गन्ध दूर करने की कोई सार्वभौमिक विधियाँ मौजूद नहीं हैं; हालाँकि, उनमें से कुछ का संयोजन में उपयोग शुद्धिकरण की आवश्यक डिग्री प्रदान करता है। यदि अप्रिय स्वाद और गंध पैदा करने वाले पदार्थ निलंबित और कोलाइडल अवस्था में हैं, तो उनका जमाव अच्छे परिणाम देता है। विघटित अवस्था में अकार्बनिक पदार्थों के कारण होने वाले स्वाद और गंध को डीगैसिंग, डिफ्रिराइजेशन और डीसेल्टिंग द्वारा हटा दिया जाता है। आदि। कार्बनिक पदार्थों के कारण होने वाली गंध और स्वाद बहुत स्थायी होते हैं। उन्हें आमतौर पर हटा दिया जाता है< путем оксидации и сорбции.

मजबूत अपचायक गुणों वाले पदार्थ (ह्यूमिक एसिड, आयरन (II) लवण, टैनिन, हाइड्रोजन सल्फाइड, नाइट्राइट, पॉली- और मोनोहाइड्रिक फिनोल, आदि) ऑक्सीकरण द्वारा पानी से आसानी से निकाले जाते हैं। क्लोरीन और उसके डेरिवेटिव और कभी-कभी ओजोन के साथ इलाज करने पर अधिक स्थिर यौगिक (कार्बोक्जिलिक एसिड, एलिफैटिक अल्कोहल, पेट्रोलियम हाइड्रोकार्बन और पेट्रोलियम उत्पाद, आदि) खराब रूप से ऑक्सीकृत होते हैं। कभी-कभी मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट, इन पदार्थों पर कार्य करते हुए, मूल स्वाद और गंध (उदाहरण के लिए, ऑर्गनोफॉस्फेट कीटनाशक) को काफी बढ़ा देते हैं। साथ ही, आसानी से ऑक्सीकृत यौगिकों पर ऑक्सीकरण एजेंटों के प्रभाव से उनका पूर्ण विनाश होता है या ऐसे पदार्थों का निर्माण होता है जो पानी की ऑर्गेनोलेप्टिक विशेषताओं को प्रभावित नहीं करते हैं। इस प्रकार, ऑक्सीकरण एजेंटों की कार्रवाई केवल सीमित संख्या में दूषित पदार्थों के विरुद्ध प्रभावी होती है।

ऑक्सीडेटिव विधि का नुकसान जल प्रदूषण के स्तर और प्रकार के अनुसार ऑक्सीडेंट को बेहद सटीक रूप से खुराक देने की आवश्यकता भी है, जो कई रासायनिक विश्लेषणों की जटिलता और अवधि को ध्यान में रखते हुए बेहद मुश्किल है।

फिल्टर मीडिया के रूप में उपयोग किए जाने वाले दानेदार सक्रिय कार्बन वाले फिल्टर का उपयोग अधिक विश्वसनीय और किफायती है। जल प्रदूषण के स्तर में उतार-चढ़ाव की परवाह किए बिना, दानेदार सक्रिय कार्बन से भरे फिल्टर, सॉर्ब्ड पदार्थों के लिए एक स्थायी बाधा हैं। हालाँकि, जल शोधन की इस पद्धति का उपयोग करने में एक गंभीर कठिनाई कोयले की अपेक्षाकृत कम अवशोषण क्षमता है, जिसके कारण इसके बार-बार प्रतिस्थापन या पुनर्जनन की आवश्यकता होती है।

इसके अलावा, यह स्थापित किया गया है कि हाइड्रोफोबिक पदार्थ सक्रिय कार्बन द्वारा पानी से अच्छी तरह से अवशोषित होते हैं, यानी, इसमें खराब घुलनशील होते हैं और समाधान (कमजोर कार्बनिक इलेक्ट्रोलाइट्स, फिनोल इत्यादि) में खराब हाइड्रेटेड होते हैं। मजबूत कार्बनिक इलेक्ट्रोलाइट्स और कई कार्बनिक एसाइक्लिक यौगिक (कार्बोक्जिलिक एसिड, एल्डीहाइड, कीटोन, अल्कोहल) सक्रिय कार्बन द्वारा कम प्रभावी ढंग से अवशोषित होते हैं।

जल निकायों के बढ़ते मानवजनित प्रदूषण की स्थितियों में, पानी को दुर्गंधयुक्त करने और जहरीले सूक्ष्म प्रदूषकों को हटाने के लिए ऑक्सीकरण, सोखना और वातन के तरीकों को जोड़ना आवश्यक है।

वातन द्वारा जल का दुर्गन्ध दूर करना

प्राकृतिक जल से गंध और स्वाद पैदा करने वाले जैविक मूल के वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों को हटाने के लिए वातन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

व्यवहार में, वातन विशेष प्रतिष्ठानों में किया जाता है - बब्बलर, स्प्रे और कैस्केड एरेटर।

बुदबुदाती-प्रकार के जलवाहकों में, ब्लोअर द्वारा आपूर्ति की गई हवा को टैंक में निलंबित छिद्रित पाइपों (चित्र 15.1) और उसके तल पर स्थित स्प्रे उपकरणों द्वारा पानी में वितरित किया जाता है। पहली विधि का लाभ स्थापना को नष्ट करने में आसानी है।

परमाणुकरण उपकरणों द्वारा वायु वितरण का उपयोग अक्सर सर्पिल जल वायुयानों में किया जाता है, जिनका उपयोग बड़े प्रतिष्ठानों में किया जाता है।

इस प्रकार के जलवाहकों में पानी की परत की गहराई 2.7 से 4.5 मीटर तक होती है। शोध से पता चलता है कि चूंकि तरल और गैसीय चरणों में गंध वाले पदार्थों की सांद्रता के बीच संतुलन तुरंत हासिल किया जाता है, बुदबुदाहट के दौरान पानी की परत की ऊंचाई कोई महत्वपूर्ण भूमिका नहीं निभाता है और इसे 1-1.5 मीटर तक कम किया जा सकता है। टैंक की अधिकतम चौड़ाई आमतौर पर गहराई से दोगुनी होती है। वर्ग

चावल। 15.1. बुलबुला प्रकार जलवाहक (ए) और इंका जलवाहक (बी)

6 - मुख्य वायु वाहिनी; 2 - बुदबुदाहट कक्ष 5 में पानी का इनपुट; 3 - छिद्रित प्लेटें; 4 - वायु वितरक; 7.1 - वातित जल की निकासी और स्रोत जल की आपूर्ति; 8 - स्पिलवे; 9 - स्थिर विभाजन; 10 - फोम की परत; 11 - पंखा; 12 - छिद्रित तल; बी - सतह बुदबुदाहट कक्ष को मनमाने ढंग से चुना जाता है। हवा बहने की अवधि, एक नियम के रूप में, 15 मिनट से अधिक नहीं होती है। हवा की खपत 0.37-0.75 m3/मिनट प्रति 1 m3 पानी है।

खुली बुदबुदाती इकाइयाँ 0°C से नीचे के तापमान पर काम कर सकती हैं। आपूर्ति की गई हवा की मात्रा को बदलकर वातन की डिग्री को आसानी से समायोजित किया जाता है। स्थापना और उनके संचालन की लागत कम है।

स्प्रे एरेटर में, पानी को नोजल द्वारा छोटी बूंदों में छिड़का जाता है, जिससे हवा के साथ इसके संपर्क की सतह बढ़ जाती है। जलवाहक के संचालन को निर्धारित करने वाला मुख्य कारक नोजल का आकार और उसके आयाम हैं। हवा के साथ पानी के संपर्क की अवधि, जेट की प्रारंभिक गति और उसके प्रक्षेपवक्र द्वारा निर्धारित, आमतौर पर 2 एस है "(एक ऊर्ध्वाधर जेट के लिए जिसे 6 मीटर के दबाव में बाहर निकाला जाता है)।

कैस्केड-प्रकार के जलवाहकों में, उपचारित पानी कई क्रमिक रूप से स्थित तारों के माध्यम से जेट में गिरता है। चरणों की संख्या बढ़ाकर इन वायुवाहकों में संपर्क अवधि को बदला जा सकता है। कैस्केड-प्रकार के वायुयानों पर दबाव हानि 0.9 से 3 मीटर तक होती है।

मिश्रित प्रकार के जलवाहकों में, पानी का एक साथ छिड़काव किया जाता है और एक चरण से दूसरे चरण तक एक पतली धारा में प्रवाहित किया जाता है। पानी और हवा के बीच संपर्क का क्षेत्र बढ़ाने के लिए सिरेमिक बॉल्स या कोक का उपयोग किया जाता है।

हवा के साथ पानी की फिल्म के संपर्क के सिद्धांत पर निर्मित जलवाहकों का एक सामान्य नुकसान उनके बड़े क्षेत्र के कारण उनकी अलाभकारी प्रकृति, सर्दियों में उनका उपयोग करने की असंभवता, उन्हें घर के अंदर स्थापित करते समय शक्तिशाली वेंटिलेशन की आवश्यकता और अंत में, है। बेईमानी करने की उनकी प्रवृत्ति.

फोम परत में पानी का वातन इंका जलवाहक (चित्र 15.1.6) में किया जाता है, जो एक कंक्रीट टैंक है जिसके नीचे एक छिद्रित स्टेनलेस स्टील प्लेट होती है। पानी को एक वितरण पाइप द्वारा प्लेट पर समान रूप से वितरित किया जाता है। फोम परत को स्थिर करने के लिए एक विशेष बाफ़ल का उपयोग किया जाता है। पानी को पंखे द्वारा आपूर्ति की गई हवा से प्रसारित किया जाता है। पानी, स्याही जलवाहक से गुज़रकर, स्पिलवे के माध्यम से छुट्टी दे दी जाती है।

तरल और गैसीय चरणों के बीच एक विशाल सीमा सतह का निर्माण दुर्गन्ध प्रक्रिया की उच्च तीव्रता सुनिश्चित करता है। स्याही जलवाहकों में हवा और पानी का सामान्य अनुपात 30:1 - 300:1 के बीच होता है। उच्च वायु खपत के बावजूद, गहन वातन आर्थिक रूप से उचित है (दबाव में मामूली कमी के कारण, हवा को पंखे द्वारा आपूर्ति की जाती है)।

हालाँकि, वातन उन अशुद्धियों की उपस्थिति के कारण होने वाली लगातार गंध और स्वाद को समाप्त नहीं कर सकता है जिनमें नगण्य अस्थिरता होती है।

प्रयुक्त कार्यों की सूची

चेर्किंस्की एस.एन. जलाशयों में अपशिष्ट जल की निकासी के लिए स्वच्छता की स्थिति, एम.: स्ट्रॉइज़दैट, अब्रामोव एन.एन. जल उपचार, एम.: स्ट्रॉइज़डैट 1974

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कुछ शैवाल और सूक्ष्मजीवों की गतिविधि से उत्पन्न होने वाली पानी की गंध को खत्म करने के लिए, जल दुर्गन्ध का उपयोग किया जाता है। इसमें जल उपचार के प्रकार जैसे क्लोरीनीकरण, ओजोनेशन, अमोनियाकरण, वातन और पोटेशियम परमैंगमेट के साथ उपचार शामिल हैं। दबाव फिल्टर में सक्रिय कार्बन की एक परत के माध्यम से पानी को फ़िल्टर करके गंध और स्वाद को समाप्त किया जा सकता है। इस प्रयोजन के लिए सन्टी, पीट और पत्थर के कोयले का उपयोग किया जाता है।

औद्योगिक उद्यमों से स्रोत में प्रवेश करने वाले फिनोल की उपस्थिति के कारण पानी में अक्सर एक अप्रिय गंध और स्वाद विकसित हो जाता है। जब ऐसे पानी को क्लोरीनीकृत किया जाता है, तो फिनोल की थोड़ी सी मात्रा क्लोरोफेनॉल गंध की उपस्थिति का कारण बनती है। इसलिए, वे फिनोल युक्त पानी को क्लोरीनयुक्त न करने का प्रयास करते हैं। इन गंधों से निपटने का एक प्रभावी तरीका पानी का अमोनियाकरण है, यानी इसमें अमोनिया की एक निश्चित खुराक डालना।

अमोनियाकरण

पानी के क्लोरीनीकरण से उत्पन्न क्लोरीन की गंध को खत्म करने के लिए फिनोल की अनुपस्थिति में अमोनियाकरण का भी उपयोग किया जाता है। क्लोरीन का जीवाणुनाशक प्रभाव कम हो जाता है, लेकिन इसकी अवधि बढ़ जाती है। अमोनियाकरण के दौरान क्लोरीन के साथ पानी का संपर्क कम से कम 2 घंटे होना चाहिए। अमोनिया को विशेष उपकरणों - अमोनियाएटर्स का उपयोग करके पानी में पेश किया जाता है।

पानी में गंध और स्वाद पैदा करने वाले पदार्थ अस्थिर होते हैं। इसलिए, वातन, जो पानी में क्लोरीन या अन्य ऑक्सीकरण एजेंटों को पेश करने से पहले किया जाता है, गंध और स्वाद को कम करने में मदद करता है। वातन का सार यह है कि उपचारित किए जाने वाले पानी को उसमें मौजूद कार्बनिक पदार्थों को ऑक्सीकरण करने के लिए कृत्रिम रूप से हवा से संतृप्त किया जाता है। पानी से निकलने वाली हवा अपने साथ वहां की गंध और स्वाद लेकर आती है।

ओजोन और पोटेशियम परमैंगनेट के उपयोग से जल दुर्गन्ध का अच्छा प्रभाव प्राप्त होता है। कभी-कभी पोटेशियम परमैंगनेट का उपयोग सक्रिय कार्बन के साथ किया जाता है।

पानी में एक निश्चित, हमेशा सुखद नहीं, गंध हो सकती है, जो इसमें मौजूद विभिन्न कार्बनिक पदार्थों के कारण प्राप्त होती है, जो सूक्ष्मजीवों और शैवाल की महत्वपूर्ण गतिविधि या क्षय के उत्पाद हैं। गंध से जल शुद्धिकरण (जल दुर्गन्ध) जल क्लोरीनीकरण, शर्बत निस्पंदन, कार्बोनाइजेशन, वातन, ओजोनेशन, पोटेशियम परमैंगनेट के साथ जल उपचार, हाइड्रोजन पेरोक्साइड और इन विधियों के संयोजन के विभिन्न संशोधनों का उपयोग करके किया जाता है।

सक्रिय कार्बन के साथ जल उपचार

यदि हम सोर्शन और ऑक्सीडेटिव डिओडोराइजेशन विधियों की तुलना करते हैं, तो पहला इस तथ्य के कारण अधिक विश्वसनीय है कि यह पानी से कार्बनिक पदार्थों के निष्कर्षण पर आधारित है, न कि उनके परिवर्तन पर। सबसे प्रभावी सॉर्बेंट सक्रिय कार्बन होते हैं, जो फिनोल को अच्छी तरह से अवशोषित करते हैं, अधिकांश पेट्रोलियम उत्पाद, पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन (कार्सिनोजेनिक सहित), क्लोरीन और ऑर्गनोफॉस्फोरस कीटनाशक, साथ ही अन्य कार्बनिक संदूषक। लेकिन सक्रिय कार्बन पर सोखना कार्बनिक यौगिकों से पानी को शुद्ध करने का एक सार्वभौमिक साधन नहीं है, क्योंकि कुछ पदार्थ (उदाहरण के लिए, कार्बनिक अमाइन) उनके द्वारा बनाए नहीं रखे जाते हैं या बनाए रखे जाते हैं, लेकिन खराब तरीके से (उदाहरण के लिए, सिंथेटिक सर्फेक्टेंट)।

सक्रिय कार्बन का उपयोग पाउडर के रूप में - पानी को कार्बोनाइज़ करने के लिए और कणिकाओं के रूप में - फिल्टर के लिए लोडिंग के रूप में किया जाता है। यह कई नुकसानों पर ध्यान देने योग्य है जो पानी के कार्बोनाइजेशन के कार्यान्वयन को सीमित करते हैं - ये कोयले को भिगोने और खुराक देने की कठिनाइयां हैं, उपचारित पानी के साथ कोयले का संपर्क सुनिश्चित करने के लिए एक कंटेनर की आवश्यकता आदि। इसलिए, इस विधि का उपयोग किया जाता है मुख्यतः जब कभी-कभार, पानी की छोटी मात्रा में अल्पकालिक दुर्गन्ध दूर करने की आवश्यकता होती है।

फ़िल्टर मीडिया के रूप में दानेदार सक्रिय कार्बन का उपयोग अधिक विश्वसनीय विकल्प है। जल प्रदूषण के स्तर में उतार-चढ़ाव के बावजूद, दानेदार सक्रिय कार्बन से भरे फिल्टर कार्बन क्षमता समाप्त होने तक सोखने वाले पदार्थों के लिए एक उत्कृष्ट अवरोधक हैं।

कार्बन फिल्टर स्पष्टीकरण फिल्टर के बाद स्थित होते हैं। संयुक्त स्पष्टीकरण और सोरशन फिल्टर का उपयोग करना भी संभव है।

कार्बन फिल्टर का नुकसान सक्रिय कार्बन को पुनर्जीवित करने की आवश्यकता है। कोयला लोडिंग की बहाली रासायनिक, थर्मल और जैविक तरीकों से की जा सकती है। रासायनिक पुनर्जनन विधि का उपयोग करते समय, कोयले को पहले जीवित भाप से और फिर क्षार से उपचारित किया जाता है। तमाम जटिलता और श्रम तीव्रता के बावजूद, विधि पर्याप्त प्रभावी नहीं है, क्योंकि सामग्री की सोखने की क्षमता पूरी तरह से बहाल नहीं हुई है। थर्मल विधि में विशेष ओवन में 800...900ºC के तापमान पर अधिशोषित कार्बनिक यौगिकों को जलाना शामिल है। पुनर्जनन की यह जटिल विधि फायरिंग के दौरान कोयले की हानि के साथ होती है। जैविक पुनर्जनन विधि बैक्टीरिया की अधिशोषित ऑर्गेनोकार्बन यौगिकों को खनिज बनाने की क्षमता पर निर्भर करती है, लेकिन इस प्रक्रिया की दर बहुत कम है।

एक नियम के रूप में, औद्योगिक जल उपचार प्रणालियों में, और इससे भी अधिक घरेलू प्रणालियों में, उपरोक्त किसी भी प्रकार के पुनर्जनन का उपयोग असंभव है, और यदि शुद्धिकरण की गुणवत्ता कम हो जाती है, तो फ़िल्टर मीडिया को बस बदल दिया जाता है।

जल उपचार की ऑक्सीकरण-शोषण विधि

उपरोक्त के कारण, दानेदार सक्रिय कार्बन की अंतर-पुनर्जनन अवधि को बढ़ाने का कार्य अत्यावश्यक है, जिसे कार्बन के माध्यम से फ़िल्टर करने से पहले ऑक्सीकरण एजेंट के साथ पानी का उपचार करके सफलतापूर्वक हल किया जाता है। इस तरह के जल उपचार से न केवल दो प्रक्रियाओं का योग बनता है, बल्कि ऑक्सीकरण-शोषण अंतःक्रिया के प्रभाव की अभिव्यक्ति में योगदान होता है। साथ ही, कोयला ऑक्सीकरण उत्प्रेरक के रूप में "काम" करता है, जिससे इस प्रक्रिया की गहराई और गति में काफी वृद्धि होती है, और साथ ही, कई ऑक्सीकरण उत्पाद कोयले पर बेहतर अवशोषित होते हैं। दो विधियों के एक साथ उपयोग से पानी से निकाले गए कार्बनिक संदूषकों की सीमा में काफी विस्तार होता है। अभ्यास ने ऑक्सीकरण एजेंटों और सक्रिय कार्बन के संयुक्त उपयोग के आर्थिक लाभ को भी साबित किया है।

प्रारंभिक डेटा, जैसे कि उपचारित पानी की गुणवत्ता, संरचना और उपचार सुविधाओं के प्रकार, जल शुद्धिकरण की ऑक्सीकरण-शोषण विधि का उपयोग करने के लिए तकनीकी समाधानों की विविधता निर्धारित करते हैं। उदाहरण के लिए, दानेदार सक्रिय कार्बन से भरे फिल्टर, जो पानी को शुद्ध करते हैं केवल कार्बनिक संदूषकों से, तकनीकी योजना में स्थित हैं। ऐसे फिल्टर जो दानेदार कार्बन का उपयोग करते हैं और, निर्दिष्ट कार्य के अलावा, जल स्पष्टीकरण का कार्य भी करते हैं, उन्हें पहले चरण की संरचनाओं के बाद रखा जाता है। ऐसे फिल्टर की लोडिंग के दो विकल्प हैं: 1) पूरी तरह से सक्रिय कार्बन से युक्त होता है; 2) इसमें कोयला और यंत्रवत् साफ की गई सामग्री (डबल-लेयर लोडिंग) शामिल है।

संपर्क जल स्पष्टीकरण की योजना संपर्क स्पष्टीकरण के बाद अलग कार्बन फिल्टर लगाने या रेत-कोयला लोडिंग के साथ संपर्क स्पष्टीकरण स्थापित करने की संभावना का भी सुझाव देती है। यह ध्यान देने योग्य है कि पहले मामले में, जब पानी का निस्पंदन फिल्टर के दो अलग-अलग कैस्केड के माध्यम से क्रमिक रूप से होता है उपचार सुविधाओं के निर्माण के लिए पूंजीगत लागत में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। हालाँकि, इस मामले में, कार्बन लोड का उपयोग उसके इच्छित उद्देश्य (रासायनिक संदूषकों को हटाने के लिए) के लिए किया जाता है और यह सबसे अनुकूल परिस्थितियों में होता है, क्योंकि स्पष्ट पानी कार्बन फिल्टर में प्रवाहित होता है। परिणामस्वरूप, फ़िल्टर को कम बार धोने की आवश्यकता होती है, जिससे कोयले का नुकसान, पीसना और घर्षण कम हो जाता है; निलंबन के साथ कोयले के छिद्रों के बंद होने को कम करने से रासायनिक संदूषकों के बेहतर अवशोषण को बढ़ावा मिलता है और शर्बत के रूप में कोयले की सेवा जीवन में वृद्धि होती है।

जल शोधन के स्वच्छता-स्वच्छता और तकनीकी-आर्थिक संकेतक और कोयला लोडिंग का उद्देश्य तकनीकी योजना में इसका स्थान निर्धारित करते हैं। सभी मामलों में, उपचारित पानी में ऑक्सीकरण एजेंट की शुरूआत कोयला लोडिंग में प्रवेश करने से पहले की जानी चाहिए .

पानी में ऑक्सीकरण एजेंट डालने के विकल्प:

1) तकनीकी योजना की शुरुआत में;

3) सीधे कार्बन फिल्टर के सामने;

4) विभिन्न प्रकार के ऑक्सीकरण एजेंटों का दोहरा परिचय। इसके अलावा, वह स्थान जहां ऑक्सीडाइज़र पेश किया जाता है, ऑक्सीडाइज़र को सौंपे गए सामान्य कार्यों, इसकी खपत की दर और अन्य कारकों द्वारा निर्धारित किया जाता है।

भूमिगत स्रोतों के लिए, एक नियम के रूप में, पहले इनपुट विकल्प का उपयोग किया जाता है, और सतही स्रोतों के लिए, दूसरे का। जल दुर्गन्ध की ऑक्सीकरण-शोषण विधि का उपयोग करते समय, उपयोग किए जाने वाले ऑक्सीकरण एजेंट के प्रकार का सही ढंग से चयन करना महत्वपूर्ण है। वर्तमान में मौजूद ऑक्सीडाइज़र, जो अभिकर्मकों के साथ जल उपचार के अभ्यास में आम हैं, रासायनिक जल संदूषकों के संबंध में उनकी प्रभावशीलता (तकनीकी, आर्थिक और स्वच्छता और स्वच्छ दृष्टिकोण से) में भिन्न हैं।

यदि पानी में अपेक्षाकृत आसानी से ऑक्सीकृत संदूषक (फिनोल, प्राकृतिक मूल के कुछ पदार्थ, आदि) हैं तो ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में क्लोरीन का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। इसके अलावा, क्लोरीन और सक्रिय कार्बन के संयुक्त उपयोग की स्थितियों के लिए प्रारंभिक अमोनिया की आवश्यकता होती है पानी - यदि आवश्यक हो, तो यह अंतिम क्लोरीनीकरण के दौरान किया जाता है।

यदि पानी में ज्यादातर मुश्किल से ऑक्सीकरण करने वाले संदूषक (तेल और उसके उत्पादों के घुलनशील अंश, सिंथेटिक सर्फेक्टेंट, कार्बनिक कीटनाशक, आदि) होते हैं, तो सबसे शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में ओजोन का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। कुछ मामलों में, कई ऑक्सीकरण एजेंटों (ओजोन और क्लोरीन, क्लोरीन और पोटेशियम परमैंगनेट) का उपयोग भी प्रभावी होता है। प्रयोगशाला परीक्षणों के माध्यम से, ऑक्सीडेंट का चयन किया जाता है, इसकी खुराक और जल शोधन की तकनीकी योजना में परिचय का स्थान - शर्बत के रूप में कोयले पर न्यूनतम भार बनाए रखने को ध्यान में रखते हुए। यह ऑक्सीकरण प्रक्रिया के लिए उत्प्रेरक के रूप में कोयले के कार्य को भी ध्यान में रखता है।

एक बहुत ही महत्वपूर्ण मुद्दा सक्रिय कार्बन का परिचालन समय है, जिसे गणना द्वारा निर्धारित करना लगभग असंभव है। यह ऑक्सीडाइज़र के प्रकार और खुराक के सही चयन के साथ-साथ कई अन्य स्थितियों पर निर्भर करता है। जैसा कि अभ्यास से पता चलता है, ऑक्सीडाइज़र और सक्रिय कार्बन का संयुक्त उपयोग कोयले की अवशोषण गतिविधि को काफी लंबे समय तक बनाए रखने में मदद करता है। अभ्यास, यह 2 साल तक पहुंच सकता है)। इस स्थिति में, कोयला पुनर्जनन हमेशा आर्थिक रूप से उचित नहीं होता है, विशेष रूप से यह देखते हुए कि धुलाई के दौरान पीसने, घर्षण और फंसने के कारण होने वाले नुकसान की भरपाई के लिए, सालाना ताजा कोयला (लगभग 10% प्रति वर्ष) जोड़ना आवश्यक है। कोयले की मात्रा) इसी समय, अकार्बनिक संदूषकों (मुख्य रूप से लोहे, एल्यूमीनियम, आदि के हाइड्रॉक्साइड) के साथ इसके प्रदूषण के कारण कार्बनिक पदार्थों के संबंध में कोयले की सोखने की क्षमता में तेज कमी संभव है। इसलिए, कार्य कोयला लोडिंग परतों में प्रवेश करने से पहले पानी के उच्च स्तर के प्रारंभिक स्पष्टीकरण (अर्थात्, इसके डिफ्रराइजेशन और डीमैंगनाइजेशन) को सुनिश्चित करना है। सबसे पहले, यह रासायनिक संदूषकों से स्पष्टीकरण और शुद्धिकरण के संयुक्त कार्यों के साथ फ़िल्टर संरचनाओं से संबंधित है।

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जल दुर्गन्ध

प्राकृतिक जल का स्वाद और गंध प्राकृतिक और कृत्रिम मूल के होते हैं, जो उनकी रासायनिक संरचना और उनके स्थानीयकरण के लिए जल उपचार विधियों की विविधता में अंतर निर्धारित करते हैं।

पानी से अवांछनीय स्वाद और गंध पैदा करने वाले पदार्थों को हटाने के लिए, वातन, क्लोरीन के साथ ऑक्सीकरण, ओजोन, पोटेशियम परमैंगनेट, क्लोरीन और अन्य ऑक्सीकरण एजेंटों का उपयोग किया जाता है; सक्रिय कार्बन द्वारा अवशोषण।

पानी में सूक्ष्मजीवों की उपस्थिति के कारण होने वाली गंध और स्वाद को दबाव फिल्टर में सक्रिय दानेदार कार्बन की एक परत के माध्यम से पानी को फ़िल्टर करके या खुले रेत फिल्टर पर फ़िल्टर करने से पहले पानी में पाउडर कार्बन डालकर भी समाप्त किया जा सकता है। बड़ी खुराक (5 मिलीग्राम/लीटर से अधिक) पर, कोयले को पहली वृद्धि के पंपिंग स्टेशन पर या एक साथ मिक्सर में कौयगुलांट के साथ पेश किया जाना चाहिए, लेकिन क्लोरीन की शुरूआत के 10 मिनट से पहले नहीं। सक्रिय कार्बन को 5...10% की सांद्रता के साथ गूदे के रूप में खुराक देने की सिफारिश की जाती है। 1 मिलीग्राम/लीटर तक कोयले की खुराक के लिए, कोयला पाउडर की सूखी खुराक की अनुमति है। जब गंध और स्वाद समय-समय पर प्रकट होते हैं तो कोयला पाउडर का उपयोग करने की विशेष रूप से सलाह दी जाती है। सक्रिय कार्बन की खुराक परीक्षण कार्बोनाइजेशन द्वारा निर्धारित की जाती है, जिसकी तकनीक परीक्षण क्लोरीनीकरण के समान है। दानेदार सक्रिय कार्बन की सोखने की क्षमता को बहाल करने के लिए, इसे समय-समय पर पुनर्जीवित करना आवश्यक है, इसे क्षार और कैल्शियम हाइपोक्लोराइट के गर्म घोल से धोना या ओवन में कैल्सीन करना।

गंध और स्वाद को दूर करने के लिए, बर्च बीएयू, पीट टीएयू, स्टोन स्टोन केएडी और एजी-3 कोयले का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। पाउडर सक्रिय कार्बन को अग्निरोधक, सूखे कमरे में भली भांति बंद करके रखे गए कंटेनर में संग्रहित किया जाना चाहिए, क्योंकि यह विस्फोटक है और सहज दहन में सक्षम है।

फिनोल की उपस्थिति में पानी एक अप्रिय गंध और स्वाद प्राप्त कर लेता है, जो औद्योगिक उद्यमों से अपशिष्ट जल के साथ स्रोत में प्रवेश करता है। जब पानी को क्लोरीनीकृत किया जाता है, तो फिनोल की थोड़ी सी मात्रा तीव्र क्लोरोफेनॉल गंध की उपस्थिति का कारण बनती है, जिससे निपटने का एक प्रभावी साधन पानी का अमोनियाकरण है - पानी में अमोनिया या उसके लवण का घोल डालना। अमोनिया को पानी के क्लोरीनीकरण के बाद पेश किया जाता है: इसकी खुराक पानी कीटाणुरहित करने के लिए पेश की गई क्लोरीन की खुराक का 10...25% है। क्लोरीन की गंध को खत्म करने के लिए फिनोल की अनुपस्थिति में अमोनिया का भी उपयोग किया जा सकता है। क्लोरीन का जीवाणु प्रभाव कम हो जाता है, लेकिन इसकी अवधि बढ़ जाती है। अमोनियाकरण के दौरान क्लोरीन के साथ पानी का संपर्क कम से कम 2 घंटे होना चाहिए। अमोनिया को अमोनियाएटर्स का उपयोग करके पानी में पेश किया जाता है - क्लोरीन डिस्पेंसर के डिजाइन के समान उपकरण।

स्वाद और गंध पैदा करने वाले अधिकांश पदार्थों की अस्थिरता के आधार पर, पानी का वातन इसे दुर्गन्ध दूर करने का सबसे सरल और सस्ता तरीका है। पानी में क्लोरीन या अन्य ऑक्सीकरण एजेंट डालने से पहले वातन किया जाता है।

ओजोन और पोटेशियम परमैंगनेट का उपयोग करके पानी की गंधहरण का एक अच्छा प्रभाव प्राप्त किया जाता है, बाद वाले का उपयोग कभी-कभी सक्रिय कार्बन के साथ संयोजन में किया जाता है।

पानी का नरम होना

जल को मृदु बनाना उसमें मौजूद कठोरता वाले लवणों की मात्रा को लगभग पूर्ण रूप से समाप्त करना या कम करना है। वर्तमान मानकों और विनियमों के अनुसार, घरेलू और पीने के प्रयोजनों के लिए पानी को नरम किया जाना चाहिए यदि इसकी कठोरता 7 मिलीग्राम eq/l से अधिक है, और विशेष मामलों में - 14.7 mg eq/l से अधिक है। कुछ उद्योगों (उदाहरण के लिए, कपड़ा, कागज, आदि) के लिए जल मृदुकरण की आवश्यकता होती है, जहां पानी की कठोरता 0.7...1.07 mg eq/l से अधिक नहीं होती है, लॉन्ड्री, और मुख्य रूप से बॉयलर संयंत्रों के लिए फ़ीड पानी का उपचार करते समय।

जल मृदुकरण किया जाता है:

- अभिकर्मकों के साथ कठोरता वाले लवणों का अवक्षेपण। या तो केवल चूने का उपयोग अभिकर्मकों के रूप में किया जा सकता है (विधि कहलाती है चूना या डीकार्बोनाइजेशन), या चूना और सोडा ऐश एक साथ (विधि कहलाती है नीबू-सोडा)
- सामग्री की एक परत के माध्यम से पानी को फ़िल्टर करना, तथाकथित कटियन एक्सचेंजर (कैशनाइट रास्ता)।

उत्तर और मध्य रूस के प्राकृतिक जल में मौजूद ह्यूमिक एसिड और फुल्विक एसिड, लिग्निन और प्राकृतिक मूल के कई अन्य कार्बनिक यौगिक फिनोल के निर्माण के स्रोतों में से एक के रूप में काम करते हैं, जो उनके ऑर्गेनोलेप्टिक गुणों को खराब करते हैं। जब फिनोल युक्त पानी को क्लोरीनीकृत किया जाता है, तो डाइऑक्सिन बनता है - अत्यंत विषैले पदार्थ (घातक खुराक: स्ट्राइकिन 1.5-10 ~ 6; बोटुलिन - 3.3-10-17, तंत्रिका गैस - 1.6 · 10 ~ 5 मोल / किग्रा)। डाइऑक्सिन की एक खुराक - 3.1-10 ~ 9 - घातक है, और 70 वर्ष से कम उम्र के लोगों के लिए 6'', 5-10 ~ 15 मोल/किग्रा की खुराक - कैंसर का खतरा है। सौ गुना छोटी खुराक प्रतिरक्षा को प्रभावित करती है प्रणाली ("रासायनिक एड्स") और शरीर के प्रजनन कार्य। सबसे विषैला पदार्थ 2,3,7,8-टेट्राक्लोरोडिबेंजोडिओक्सिन (टीसीडीडी) है। लुगदी और कागज मिलों से उत्सर्जन में मुख्य विषैला पदार्थ पॉलीक्लोराइनेटेड डिबेंजोफुरन्स (पीसीडीएफ) और हैं सबसे मजबूत कार्सिनोजेन - ईंधन तेल, गैसोलीन, कोयला, आदि का दहन उत्पाद बेंजो (ए) पाइरीन है (तालमेल डाइऑक्सिन-बेंजो (ए) पाइरेन जोड़ी में ही प्रकट होता है)।

मजबूत अपचायक गुणों वाले पदार्थ (ह्यूमिक एसिड, आयरन (II) लवण, ठोस अपशिष्ट से टैनिन, हाइड्रोजन सल्फाइड, नाइट्राइट, पॉली- और मोनोहाइड्रिक फिनोल, आदि) ऑक्सीकरण द्वारा पानी से आसानी से निकाले जाते हैं। क्लोरीन और उसके डेरिवेटिव और कभी-कभी ओजोन के साथ इलाज करने पर अधिक स्थिर यौगिक (कार्बोक्जिलिक एसिड, एलिफैटिक अल्कोहल, पेट्रोलियम हाइड्रोकार्बन और पेट्रोलियम उत्पाद, आदि) खराब रूप से ऑक्सीकृत होते हैं। कभी-कभी मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट, इन पदार्थों पर कार्य करते हुए, मूल स्वाद और गंध (उदाहरण के लिए, ऑर्गनोफॉस्फेट कीटनाशक) को काफी बढ़ा देते हैं। साथ ही, आसानी से ऑक्सीकृत यौगिकों पर ऑक्सीकरण एजेंटों के प्रभाव से उनका पूर्ण विनाश होता है या ऐसे पदार्थों का निर्माण होता है जो पानी की ऑर्गेनोलेप्टिक विशेषताओं को प्रभावित नहीं करते हैं। इस प्रकार, ऑक्सीकरण एजेंटों की कार्रवाई केवल सीमित संख्या में दूषित पदार्थों के विरुद्ध प्रभावी होती है।

वातन द्वारा जल का दुर्गन्ध दूर करना

चावल। 15.1. बुलबुला प्रकार जलवाहक (ए) और इंका जलवाहक (बी)

6 - मुख्य वायु वाहिनी; 2 - बुदबुदाहट कक्ष 5 में पानी का इनपुट; 3 - छिद्रित प्लेटें; 4 - वायु वितरक; 7.1 - वातित जल की निकासी और स्रोत जल की आपूर्ति; 8 - स्पिलवे; 9 - स्थिर विभाजन; 10 - फोम की परत; 11 - पंखा; 12 - छिद्रित तल; बी - सतह बुदबुदाहट कक्ष को मनमाने ढंग से चुना जाता है। हवा बहने की अवधि, एक नियम के रूप में, 15 मिनट से अधिक नहीं होती है। हवा की खपत 0.37-0.75 मीटर 3/मिनट प्रति 1 मीटर 3 पानी है।

स्प्रे एरेटर में, पानी को नोजल द्वारा छोटी बूंदों में स्प्रे किया जाता है, जिससे हवा के साथ इसके संपर्क की सतह बढ़ जाती है। जलवाहक के संचालन को निर्धारित करने वाला मुख्य कारक नोजल का आकार और उसके आयाम हैं। हवा के साथ पानी के संपर्क की अवधि, जेट की प्रारंभिक गति और उसके प्रक्षेपवक्र द्वारा निर्धारित, आमतौर पर 2 एस है "(एक ऊर्ध्वाधर जेट के लिए जिसे 6 मीटर के दबाव में बाहर निकाला जाता है)।

प्रयुक्त कार्यों की सूची

जल दुर्गन्ध. विशेष जल उपचार विधियाँ। यांत्रिक फिल्टर

अमोनियाकरण

जल दुर्गन्ध

पानी का नरम होना

दचा के लिए मैनुअल लकड़ी फाड़नेवाला: हम इसे स्वयं बनाते हैं

बाइक्रोलास्ट ईपीपी, रोल वॉटरप्रूफिंग