Установки окисления примесей могут действовать по разным принципам. В этой статье мы рассмотрим некоторые примеры установок очистки жидкостей, в которых, в том числе, происходит процесс окисления, водоподготовка. Скажем, довольно популярной в этой сфере является термическая очистка. Те сточные воды, которые сильно минерализованы и очень токсичны и которые не удается очистить другими методами, обезвреживают термическим способом или, к примеру, закачивают в подземные скважины. При подобном термическом обезвреживании всевозможные жидкие отходы концентрируют с дальнейшим выделением растворенных веществ, а также подвергают обработке для, во-первых, жидкофазного окисления органических веществ, во-вторых, окисления их в присутствии специального катализатора при текущем атмосферном или повышенном давлении. Кроме того, здесь происходит переработка с помощью огневого способа непосредственным распылением в так называемые топочные газы. Концентрирование примесей осуществляют в одноступенчатых и многоступенчатых выпарных установках, соответственно, выделение солей производится в особых кристаллизаторах либо распылительных сушилках.
Разнообразные установки окисления примесей и установки жидкофазного окисления всевозможных органических веществ растворенным кислородом, содержащимся в воздухе, относящиеся к химическим способам очистки сточных вод, дают возможность обезвреживать стоки с небольшим содержанием примесей без какого-либо предварительного концентрирования, при этом образовавшиеся продукты остаются в самих сточных водах, но уже не содержат каких-то вредных для здоровья человека и экологии веществ и элементов, и так может проводиться, например, очистка воды для дома. Кроме таких установок окисления, еще активно эксплуатируются всякого рода аэротенки, представляющие собой особые железобетонные аэрируемые резервуары, в которых очистка протекает по мере прохождения непосредственно через аэротенк аэрируемой смеси всяческих сточных вод и активного ила. Это активный ил включает в себя скопление разнообразных микроорганизмов, как правило, около двенадцати видов бактерий и простейших существ, а также специальный твердый субстрат, который является отмершей частью остатков всевозможных водорослей и водных организмов. Особый химический состав такого активного ила определяется, главным образом, составом сточных вод. Приведем такой пример: для стоков производств разнообразных азотных удобрений в составе ила есть углерод, водород, кислород, азот, сера. Качество подобного вещества напрямую зависит от скорости его осаждения и уровня очистки сточных жидкостей.
При таком способе работы установки окисления примесей органические вещества посредством белка-переносчика попадают собственно внутрь клеток имеющихся микроорганизмов, где протекает непосредственно окисление примесей, которое сопровождается выделением энергии и сопутствующим синтезом каких-либо новых веществ с затратами энергии. Катализаторами превращений органических примесей являются ферменты. Так, к примеру, для разрушения любой сложной смеси органических веществ требуется около восьмидесяти или ста разнообразных ферментов. Микроорганизмы потребляют исключительно растворенный в загрязненных стоках кислород, а насыщение кислородом воды осуществляют с помощью аэрации. При этом при очистке образуется некоторый избыток упомянутого выше активного ила, который обычно утилизируют.
Тема установки окисления примесей рассматривается и во всевозможных научных трудах. Например, рассматриваются возможности инициирования радикальных реакций окисления различных органических примесей воды в очень больших объемах жидкости. Для этих целей некоторыми учеными и исследователями вопроса предложено использовать специальный генератор озоно-гидроксильной смеси. Подобная методика окисления, когда осуществляется эффективная водоочистка, позволяет при достаточно малых затратах энергии (к примеру, при мощности установки в сто – сто пятьдесят ватт) за длительное время обработки существенно улучшить качество воды в каком-либо большом водоеме. Основы подобного метода заключаются именно в очищении воды посредством инициирования гидроксильных радикальных цепных реакций. Для этой цели непосредственно на берегу водоема предлагается устанавливать специальный генератор озоно-гидроксильной смеси, который, как доказано, обладая мощностью сто пятьдесят ватт, может создать в радиусе примерно ста метров от точки сброса обработанной в устройстве воды необходимую концентрацию радикалов, равную десяти в минус девятой-десятой степени моль на литр, что, несомненно, позволит при хорошем насыщении жидкости кислородом поглощать в один кубический метр воды на окисление за сутки примерно от пяти десятых до одного килограмма кислорода.
