Tertiary treatment by ozonation of municipal wastewater after biological treatment
Authors: Селюков А.В. , Семенов М.Ю. 
Published: February 2022

Приведены результаты технологических испытаний по доочистке биологически очищенных сточных вод озонированием. Необходимость глубокой доочистки городских сточных вод от органических соединений обусловлена серьезными изменениями природоохранного законодательства России в части требований к качеству очищенных сточных вод для водоприемников бассейна озера Байкал. Требуемое качество воды при сбросе – ХПК не более 20 мг/дм3. Испытания проводились на проточной лабораторной установке производительностью до 9 л/ч. Исходный сток с ХПК около 55 мг/дм3 предварительно подвергался предочистке фильтрованием через песок, в результате чего ХПК снижалось до 40–42 мг/дм3. В качестве основного параметра при определении необходимой дозы озона использовалась «поглощенная доза озона» (Transferred Ozone Dose– TOD). Для ее расчета установка предусматривала возможность прямого определения концентрации озона как в подаваемой на обработку воде, так и в отработанной озоновоздушной смеси. Время обработки составляло 25 ± 5 минут. Для окисления использовались средние значения доз озона – 10–40 мг/дм3. Полученная зависимость эффективности снижения ХПК стока от дозы озона позволила определить удельный расход озона, необходимый для окисления до заданного уровня, – 2 мгО3/мгХПК. Остаточное содержание растворенного озона в пробах воды составило 0,05–0,15 мг/дм3. Как показало биотестирование, по степени негативного воздействия на окружающую среду пробы воды после озонирования соответствуют V классу опасности.

The results of in-process tests of tertiary treatment by ozonation of effluents after biological treatment are presented. The need for enhanced tertiary treatment to remove organic compounds from municipal wastewater is explained by the major changes to the environmental legislation of Russia in terms of the requirements to the quality of effluents discharged into the receiving water bodies of the Baikal Lake basin. The required quality of the discharged effluents in terms of COD is less than 20 mg/dm3. The tests were carried out in a flow-through laboratory unit with a capacity of up to 9 l/h. The original effluent with COD of about 55 mg/dm3 was preliminarily subjected to pretreatment in a sand filter resulting in COD reduction to 40–42 mg/dm3. The Transferred Ozone Dose (TOD) was used as the main parameter in determining the required ozone dose. For its calculation possible direct determination of the ozone concentration both in the effluent supplied for the treatment and in the spent ozone-air mixture was provided in the unit. The processing time was 25 ± 5 minutes. For oxidation, average values of ozone doses were used, i. e. 10–40 mg/dm3. The obtained dependence of the efficiency of reducing the effluent COD on the ozone dose provided for determining the specific consumption of ozone required for the oxidation to a set level – 2 mgO3/mg COD. The residual concentration of dissolved ozone in the effluent samples was 0.05–0.15 mg/dm3. As shown by biotesting, according to the degree of negative impact on the environment, the effluent samples after ozonation correspond to the 5th class of hazard.