Способы обеззараживания воды
Технологическую воду для производства пива и безалкогольных напитков для удаления болезнетворных бактерий, содержа-
щихся в ней, обеззараживают фильтрованием через керамические обеспложивающие фильтры, хлорированием, гораздо реже — озонированием, воздействием ультрафиолетовых лучей, обработкой ионами серебра.
Рис. 14, Керамический фильтр |
Фильтрование воды через керамические обеспложивающие фильтры. Керамический фильтр (рис. 14) представляет собой цилиндрический сосуд со сферическим днищем и крышкой. Между корпусом и крышкой закреплена решетка 1, в которой установлены фильтрующие патроны 2 из пористой керамики с размерами пор не более 1,57 мкм. Фильтрующие элементы ежедневно очищают обратным током воды при избыточном давлении 0,03 МПа и через 2 недели проводят дезинфекцию раствором перманганата калия. Дезинфицирующий раствор выдерживают в фильтре 10—12 ч.
Хлорирование воды. Этот химический способ обеззараживания воды основан на бактерицидном действии кислорода. Для хлорирования используют газообразный хлор или водный раствор хлорной (белильной) извести, представляющий собой смесь гипохлорита кальция Са(ОС1)2, хлорида кальция СаС12 и гашеной извести Са(ОН)2. При распаде гипохлорита кальция выделяется свободный хлор.
При растворении хлора в воде образуются хлорноватистая и соляная кислоты по уравнению (Н^О + С12 = НСЮ + НС1), а при распаде хлорноватистой кислоты отщепляется атом кислорода (НСЮ = HCI + О).
Соляная кислота взаимодействует с бикарбонатами, образуя нейтральные соли, в результате возрастает постоянная жесткость воды.
Доза хлора зависит от количества микроорганизмов, а также от рН, жесткости воды и содержания в ней органических веществ и колеблется от 0,33 до 2 мг хлора на 1 дм3 воды. Продолжительность контакта хлора с обеззараживаемой водой должна быть не менее 1 ч. При наличии микроорганизмов, образующих споры, дозу хлора и продолжительность обработки воды увеличивают.
Хлорирование воды газообразным хлором осуществляют дозированием его с помощью газодозаторов и последующего введения в водопроводную трубу. При использовании хлорной извести ее вначале ра-
створяют в небольшом количестве воды, затем полученный раствор добавляют ко всей массе воды, перемешивают и выдерживают.
Преимуществом хлорирования воды являются быстрое действие хлора и простота оборудования, недостатком, то что остаточный хлор придает воде характерный привкус, а продукты его реакции с веществами типа фенолов — хлорфенольный запах. Кроме того, воду с высоким содержанием хлора нельзя использовать для обработки пивных дрожжей.
Для полного удаления остаточного хлора воду подвергают дехлорированию, пропуская ее через фильтр с активным углем. При этом протекает следующая реакция
С + 2С12 + 2Н2О = СО, + 4НС1.
В результате адсорбции активным углем из воды ряда веществ одновременно улучшаются цвет и вкус воды, устраняется запах. Аналогичное бактерицидное действие оказывает озон.
Ниже, на рис. 15 представлена технологическая схема хлорирования воды. По этой схеме вода, в зависимости от качества может сразу направляться для умягчения или предварительно очищается от взвешенных частиц. По трубопроводу, снабженному манометром б, водомером 7 и обратным клапаном 8, вода подается на осветлительный фильтр 5, затем на один из Н-катионитовых фильтров 10. Чистая вода, не содержащая взвешенных частиц, может направляться непосредственно на умягчение.
В баке 11 готовят раствор хлорной извести, который непрерывно подают насосом-дозатором 12 в трубопровод для воды. В контактном резервуаре 13 при концентрации активного хлора в воде 8-10 мг/дм3 происходит обеззараживание воды, затем на угольном фильтре 14дехлорирование и на керамическом свечном фильтре 15 осветление.
Серную кислоту, предназначенную для регенерации катионита, из цистерны 1 насосом 2 подают в сборники для хранения 3. Затем
В канализацию В канализацию
Рис. 15. Технологическаясхема подготовки воды
тем же насосом кислота перекачивается в мерник 4 для приготовления рабочего раствора и через эжектор 9 — на катионитовые фильтры. Эта схема подготовки обеспечивает получение биологически чистой воды с невысокой жесткостью.