Обеззараживание бытовых сточных вод. Обеззараживание сточной воды
Обеззараживание сточной воды Текст научной статьи по специальности «Сточные воды, их очистка и использование»
УДК 628.3 В. И. Решняк,
д-р техн. наук, профессор, СПГУВК;
С. Е. Посашкова,
аспирант,
СПГУВК
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ СТОЧНОЙ ВОДЫ MANUFACTURING WATER DISINFECTION
В статье приводится анализ способов обеззараживания сточной воды с использованием хлора и его соединений, а также основных факторов, влияющих на эффективность процесса обеззараживания и экологическую безопасность обеззараженной сточной воды.
The article presents an analysis of some means of manufacturing water disinfection with the use of chlorine and its compounds and main factors influencing the effectiveness of the process of disinfection and ecological safety of disinfected manufacturing water.
Ключевые слова: сточные воды, обеззараживание, активный хлор, остаточный хлор.
Key words: manufacturing water, disinfection, active chlorine, residual chlorine.
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ очищенных сточных вод осуществляется для уничтожения патогенных бактерий и снижения бактериологической опасности сточной воды. При выборе способа обеззараживания учитываются количество и качество очищаемой сточной воды, требования к очищенной воде, а также условия поставки и хранения реагентов, наличие возможности автоматизации процесса. Наиболее широко обеззараживание сточных вод обеспечивается в процессах окисления, а также при обработке УФ -излучением.
В качестве окислителей возможно применение хлора и его производных, озона, пероксида водорода, гипохлорита натрия и кальция. На практике чаще всего используют хлор, гипохлорит натрия или озон.
При выборе окислителя необходимо учитывать факторы, влияющие на эффективность очистки, в том числе способность окислителей к реакциям замещения, в результате которых могут образовываться токсичные вещества. Особое внимание при хлорировании сточных вод необходимо уделять вероятности образования и накопления в воде водоемов галогенизирован-ных углеводородов, неблагоприятные последствия воздействия которых на население и биоценоз во много раз выше эпидемической опасности микробного загрязнения воды. В настоящее время доказана связь роста онкологических заболеваний с хлорированием воды, установлено токсическое, канцерогенное действие хлорорганических соединений на человеческий организм [1].
Из физических способов наиболее распространено обеззараживание сточных вод УФ-излу-чением. Возможно также применение комбинированных способов обеззараживания.
Повышение требований к безопасности хранения и использования хлора дало в последние годы новый толчок к совершенствованию способов электрохлорирования, а также безреагентных и синергетических способов обеззараживания (УФ-облучение и обработка ускоренными электронами с применением фотолитического озона), которые характеризуются меньшей вероятностью отрицательных последствий в экосистемах водоемов — приемников сточных вод.
Сравнительная характеристика технико-экономических и экологических характеристик некоторых способов обеззараживания сточной воды приведена в табл. 1.
Выпуск 2
Выпуск 2
Таблица 1
Особенности различных методов обеззараживания сточных вод
Способ обеззараживания Длительность процесса, мин После-действие, сут Органолептические свойства воды Конструктивная сложность Вероятность субле-тальных повреждений имутагенный эффект
Хлорирование 30-60 1-5 Ухудшает (хлорфеноль-ный запах при наличии в воде фенола) Высокая при применении жидкого хлора (опасность утечки жидкого хлора) Низкие (вирулицидным эффектом обладает только свободный активный хлор)
Озонирование 5-30 Улучшает (устранение запахов) Средняя (высокое электрическое напряжение, возможность утечки озона) Низкие
УФ-облучение 1-15 — Не влияет Малая Средние
у-облучение 1-15 Не влияет Высокая (необходимость обеспечения радиационной безопасности, опасность при смене источников излучения) Средняя вероятность сублетальных повреждений, высокий мутагенный эффект
Облучение ускоренными электронами 1-15 Не влияет Высокая (сложная конструкция ускорителя, необходимость обеспечения радиационной безопасности) Средние
Обеззараживание воды хлором — наиболее распространенный способ обеззараживания, как в нашей стране, так и за рубежом. Впервые он был применен в 1894 г. в Германии. В России хлорирование больших количеств воды было применено в 1910 г. как принудительная мера при появлении холеры в Кронштадте и брюшного тифа в Нижнем Новгороде. При хлорировании воду обрабатывают газообразным хлором или препаратами, содержащими активный хлор, то есть хлор, входящий в состав хлорсодержащих соединений и способный при определенных условиях выделять эквивалентное количество йода из водных растворов йодида калия. К ним относятся хлорная известь (Са(С1)ОС1), хлорит (КаС102) и гипохлорит натрия (№С10 • 5Н20), гипохлорит кальция Са(С10)2 и др.
Под активным хлором понимают растворенный молекулярный хлор и его соединения — диоксид хлора, хлорамины, органические хлорамины, гипохлориты и хлориты. При этом различают активный свободный хлор (молекулярный хлор, хлорноватистую кислоту и гипохлорит-ион) и активный связанный хлор, входящий в состав хлораминов. Бактерицидное действие свободного хлора в 20-25 раз выше, чем связанного [2].
Бактерицидное действие хлора является результатом химической реакции между НС10 и бактериальной клеточной структурой, вследствие чего парализуются клеточные жизненные процессы и бактерии погибают. Степень обеззараживания зависит в основном от концентрации активного хлора, времени контакта, значения pH и температуры воды. Хлорноватистая кислота более эффективна, чем ион гипохлорита.
Обычно на разрушение бактериальных клеток расходуется лишь некоторая часть введенного в воду хлора, а большая часть — на реакции с различными примесями, находящимися в очищенной сточной воде, например на окисление органических веществ. Существует термин «хлоро-поглощаемость» воды, который характеризует количество хлора, поглощаемого примесями [3].
Хлор взаимодействует с водой:
С12 + Н20 ~ НС1 + НС10,
НС10 ~ Н+ + С10-.
Соотношение между свободным хлором (С12), недиссоциированной хлорноватистой кислотой НС10 и гипохлорит-гипионом С1О- зависит от рН обрабатываемой воды.
Рис. 1. Изменение концентрации НС10 и С10- (а) и зависимость бактерицидного эффекта свободного хлора (б) от рН
При санитарно-бактериологической оценке качества городских сточных вод обязательным является определение коли-индекса. Этот контроль проводят по содержанию в сточных водах лактозоположительных кишечных палочек (ЛКП). Этот же показатель определяют при оценке качества воды водоема, в который сбрасывают сточные воды.
Как видно на рис. 1, а, при рН > 4 свободного хлора в воде практически нет, а в наиболее распространенном для сточных вод диапазоне рН от 6,5 до 8,5 присутствуют хлорноватистая кислота и гипохлорит-ион. Анализ зависимости времени контакта, необходимого для снижения индекса ЛКП на 99,9 %, от рН обрабатываемой воды рис. 1, б показывает, что необходимая длительность экспозиции возрастает с 8-10 мин при рН = 6, до 180 мин при рН = 11, в наиболее распространенном диапазоне рН (6,5-8,5) время контакта должно составлять 20-40 мин.
Таким образом, недиссоциированная хлорноватистая кислота и гипохлорит-ион — это основные бактерицидные соединения хлора в воде при обычных для сточных вод значениях рН.
Гидролиз гипохлорита натрия (кальция) также зависит от рН среды и происходит с образованием гипохлорит-ионов и хлорноватистой кислоты:
ШС10 ~ №+ + С10-,
С10- + Н+ ~ НС10.
Хлор, хлорноватистая кислота и гипохлориты взаимодействуют с присутствующими в воде аммиаком, аммонийными или органическими солями, содержащими аминогруппы, образуя при этом моно- и дихлорамины, а также треххлористый азот:
НС10 + КН3 ~ КН2С1 + Н20,
НС10 + КН2С1 ~ КНС12 + Н20,
НС10 + КНС12 ~ Ж13 + Н20.
Выпуск 2
При гидролизе этих соединений выделяется и активный хлор [1].
Дозу хлора, необходимую для обеззараживания воды, в связи со сложной зависимостью хлорпоглощаемости от некоторых факторов определяют, исходя из величины остаточного хлора. Известно, что при остаточном хлоре более 0,3 мг/л после 30-минутного контакта обеззараживание удовлетворительное. Рекомендуемая доза хлора для обеззараживания сточных вод равна 8... 15 мг/л при обеспечении времени контакта 20. 30 мин [3].
Для гарантированного обеззараживания воды в ней поддерживают остаточную концентрацию свободного хлора, равную 1,5 мг/л при времени контакта 30 мин и 1,0 мг/л при контакте в течение 60 мин. В табл. 2 представлена рекомендуемая доза хлора в зависимости от степени очистки сточной воды.
Таблица 2
Обеззараживание сточных вод хлорированием
Степень очистки Доза хлора, мг/л Остаточный хлор (мг/л) при времени контакта, мин
15 30 60
Неочищенный сток 20-30 4-5 3-4 —
После механической очистки 10 3-4 1,5-3,0 —
После механохими-ческой или неполной биологической очистки 5 1,5-2,0 1,5 1,0
После полной биологической, физикохимической и глубо -кой очистки 3 1,5-2,0 1,5 1,0
Перечень реагентов, наиболее часто применяемых для хлорирования сточных вод, приведен в табл. 3 [1].
Таблица 3
Перечень реагентов, применяемых для хлорирования сточных вод
Реагент, материал ГОСТ, ТУ Основное вещество
химическое обозначение содержание, %
Кальция гипохлорит нейтральный ГОСТ 2563-82Е Са(С10)2 Марка А. Активный хлор не менее: 72,0 (сорт высший) 64.0 (сорт I) 52.0 (сорт II)
Кальция гипохлорит водорастворимый ТУ 6-01-1258-81 Са(С10)2 Активный хлор не менее: 30.0 (сорт I) 24.0 (сорт II) 18.0 (сорт III)
Кальция гипохлорит санитарно-технический ТУ 6-01-12-74-81 Са(С10)2 Активный хлор не менее 40,0
Натрия гипохлорит ТУ 2432-81 №С10 Активный хлор не менее: 90.0 г/л (марка А) 60.0 г/л (марка Б)
Хлор жидкий ГОСТ 6718-93 С12 Не менее: 99,8 (сорт высший) 99,6 (сорт I)
Наиболее приемлемыми для судовых условий из хлорсодержащих обеззараживающих реагентов следует считать гипохлорит натрия и гипохлорит кальция, менее надежным — хлорную известь.
Гипохлорит натрия №С10 поставляется в виде сиропообразного зеленовато-желтого раствора, не содержащего осадка и взвешенных частиц, в специальных гуммированных цистернах или покрытых винилпластом контейнерах [1].
Раствор гипохлорита натрия на воздухе разлагается, поэтому его необходимо хранить в плотно закрытой емкости в сухом прохладном помещении. Не следует заполнять гипохлоритом полностью расходную емкость установки, если известно, что раствор будет находиться в ней несколько суток. В этом случае следует периодически добавлять в емкость свежий раствор. Гипохлорит натрия образуется при пропускании газообразного хлора через охлаждаемый раствор щелочи:
2Ш0Н + С12 = №С10 + ШС1.
Концентрация активного хлора в таком растворе 10.18 % [3]. Возможно получение гипохлорита натрия на месте использования электролизом поваренной соли в специальных аппаратах — электролизерах.
Гипохлорит кальция Са(С10)2 — это белый кристаллический порошок, влажность которого не превышает 2 %. Его получают хлорированием известкового молока при температуре 25.30 °С:
2Са(0Н)2 + 2С12 = Са(С10)2 + СаС12 + 2Н20.
Хлорная известь Са(С1)0С1 — смесь гипохлорита, хлорида, и гидроксида кальция. Она подвержена быстрому разложению как в сухом виде, так и в виде раствора. Ее получают взаимодействием хлора с гашеной известью (гидроксидом кальция):
2Са(0Н)2 + 2С12 = Са(С10)2 + СаС12 + 2Н20.
Реально продукт, получаемый хлорированием гидроксида кальция, является смесью соединений, образованных молекулами Са(0С1)2, СаС12, Са(0Н)2 и кристаллизационной воды. Формально его состав выражают формулой Са(С1)0С1. Бактерицидные свойства хлорной извести целиком зависят от имеющегося в ней аниона хлоноватистой кислоты. Содержание активного хлора в хлорной извести может достигать 32. 36 %.
Хлорная известь гигроскопична и малостойка из-за реакции гидролиза и распада под влиянием света и углекислоты. В результате гидролиза образуется хлорноватистая кислота, которая обеспечивает процесс обеззараживания:
2Са(С1)0С1 + 2Н20 ~ СаС12 +Са(0Н)2 + 2НС10.
Определить правильную дозу обеззараживающего раствора, подаваемого в сточные воды, можно только по количеству остаточного хлора в обработанной воде, содержание которого при сбросе воды в водоем не должно превышать 5 мг/л. В то же время надежное обеззараживание обеспечивается при содержании остаточного хлора в обеззараженной воде не ниже 1,5 мг/л [3].
Качество очистки зависит от количества загрязнений в исходной воде, поступающей в установку. Состав воды в течение суток существенно изменяется. Следовательно, концентрация остаточного хлора в обработанной воде может изменяться в более широком диапазоне, чем I 1,5 % мг/л.
Таким образом, в настоящей статье проанализирована возможность использовать хлор и его соединения в установках для обеззараживания сточной воды. Показано, что при наличии определенных недостатков такой способ обеззараживания остается целесообразным к применению.
Выпуск 2
Выпуск 2
Список литературы
1. Отведение и очистка сточных вод Санкт-Петербурга / под общ. ред. Ф. В. Кармазинова. — СПб.: Новый журнал, 2002. — 683 с.
2. Кульский Л. А. Справочник по свойствам, методам анализа и очистке воды: в 2 ч. / Л. А. Кульский [и др.]. — Киев: Наук. думка, 1980. — 1206 с.
3. Зубрилов С. П. Охрана окружающей среды при эксплуатации судов / С. П. Зубрилов, Ю. Г. Ищук, В. И. Косовский. — Л.: Судостроение, 1989. — 256 с.
cyberleninka.ru
Обеззараживание бытовых сточных вод. | EUROLAB
Задача третьего этапа очистки сточных вод - обеззараживания - состоит в уничтожении патогенных бактерий и вирусов, которые находятся или могут содержаться в сточных водах. Методы обеззараживания сточных вод делятся на две группы: реагентные и безреагентные или на химические, когда бактерицидное действие оказывают химические вещества, и физические, когда микроорганизмы гибнут вследствие действия физических факторов. К химическим (реагентным) методам относятся прежде всего хлорирование, как наиболее доступный, простой и надежный способ обеззараживания сточных вод, а к физическим (безреагентным) - озонирование и обработка сточных вод УФ-излучением, гидрокавитационное обеззараживание и др.
Удаление из сточных вод гетерогенных биодисперсий перед их выпуском в водоемы осуществляется обычно путем хлорирования. Проводя санитарную экспертизу проекта очистных сооружений канализации, врач-профилактик до¬лжен учитывать, что бытовые сточные воды и их смесь с промышленными необходимо обеззараживать после их механической и биологической очистки (см. СНиП 2.04.03-85). Обеззараживать следует хлором или натрия гипохлоритом.
Если на очистных сооружениях предполагается раздельная механическая очистка бытовых и промышленных сточных вод с последующей их совместной биологической очисткой, то в этом случае обеззараживание бытовых сточных вод необходимо проводить после механической очистки с обязательным дехлорированием перед подачей на сооружения для биологической очистки.
Расчетная доза активного хлора после механической очистки сточных вод должна составлять 10 г/м5; после механической очистки с эффективностью отстаивания сточных вод свыше 70% и неполной биологической очистки - 5 г/м3; после полной биологической доочистки и физико-химической очистки сточных вод - 3 г/м3. Дозу активного хлора нужно уточнять во время эксплуатации, исходя из того, что количество остаточного хлора в обеззараженной воде после контакта должно составлять не менее 1 , 5 г/м3. Смешивание сточной воды с хлором должно происходить в смесителях любого типа: дырчатых, перегородчатых, ершовых, вихревых и пр. Продолжительность контакта активного хлора со сточной водой в контактном резервуаре или в отводных лотках и трубопроводах должна составлять 30 мин. Для обеззараживания сточных вод после биологических прудов следует предусматривать отсек для контакта сточной воды с активным хлором.
Контактные резервуары (на очистной канализационной станции их должно быть не менее двух) проектируют конструктивно подобными первичным отстойникам без скребков. Допускается предусматривать барботаж сточной воды сжатым воздухом при интенсивности аэрации 0,5 м3/м2 в 1 ч. Во время обеззараживания сточных вод в контактных резервуарах образуется осадок. При проведении санитарной экспертизы проекта очистных сооружений канализации необходимо учитывать, что количество осадка (с влажностью 98%) в контактных резервуарах, образуемого при хлорировании сточных вод после механической очистки, должно составлять 1 , 5 л на 1 м3 сточной воды. После хлорирования сточной воды, биологически очищенной в аэротенках и на биофильтрах, - 0,5 л осадка на 1 м3 сточной воды.
Хлорное хозяйство очистных сооружений должно обеспечивать возможность повышения расчетных доз хлора в 1,5 раза.
Из-за опасности образования в процессе хлорирования сточных вод токсических хлорорганических соединений, интенсивного загрязнения ими водоемов и угрозы вредного действия на организм населения внимание исследователей привлекают экологически чистые, безреагентные методы обеззараживания сточных вод.
Среди альтернативных хлорированию экологически чистых и эффективных методов обеззараживания сточных вод заслуживает внимания озонирование, УФ-излучение, электроимпульсная, радиационная обработка сточных вод, применение биоцидных полимеров. Но если остаточный озон в воде подлежит аналитическому контролю, то такой контроль при УФ-излучении, электроимпульсном и радиационном обеззараживании отсутствует. В связи с этим в двух последних случаях необходим ежедневный микробиологический контроль.
Применение УФ-излучения для обеззараживания сточных вод является перспективным благодаря разработке новых мощных источников излучения. Это ртутнокварцевые лампы высокого давления типа ПРК и РКС (давление пара 400-800 мм рт. ст., температура оболочки - 250-300 °С). Также ртут-но-аргонные лампы низкого давления (давление пара 3-4 мм рт. ст., температура поверхности - 40 °С). На 1 Вт потребляемой энергии ртутно-кварцевые лампы дают выход бактерицидной энергии 0,033 Вт, ртутно-аргонные - 0,146 Вт.
Высокая эффективность обеззараживания сточных вод УФ-излучением (от бактерий группы кишечной палочки - в 104 раза, сапрофитных микроорганизмов - в 103 раза) достигается при дозе излучения 150 мДж/см2. Снижение общего количества микроорганизмов и количества бактерий группы кишечной палочки с 105 до 102 КОЕ/мл и с 104 до 2 КОЕ/мл соответственно наблюдалось даже при концентрации взвешенных веществ в обрабатываемой сточной воде от 5,5 до 16 мг/л.
В Институте технической теплофизики HAH Украины предложена экологически чистая технология безреагентного обеззараживания биологически очищенных бытовых сточных вод гидрокавитацией. Созданы суперкавитационные аппараты (СК-аппараты) проточного и реакторного типов, которые могут быть применены на малых очистных канализационных станциях. Нами проведены натурные исследования с целью научного обоснования оптимальных технологических параметров работы СК-аппаратов. Впервые было установлено, что гидрокавитационная обработка сточных вод обеспечивает значительную эффективность их обеззараживания от санитарно-показательных бактерий и энтеровирусов. Способ является перспективным для применения на очистных канализационных сооружениях. Недостатком способа обеззараживания является отсутствие аналитического контроля эффективности процесса.
www.eurolab.ua
Очистка и обеззараживание сточных вод
Сточными водами называют жидкие отбросы промышленных и сельскохозяйственных предприятий, лечебно-санитарных и ветеринарных учреждений, НИИ и др.
Наиболее загрязнены и опасны в санитарно-эпидемическом и эпизоотическом отношении сточные воды мясокомбинатов, боен, убойных пунктов, кожевенных и шерстеперерабатывающих предприятий, утилизационных заводов, биофабрик, животноводческих помещений (навозная жижа), которые содержат большое количество органических веществ и микроорганизмов, в том числе возбудителей инфекционных и инвазионных болезней.
Степень загрязнения сточных вод органическими веществами оценивают по двум показателям: биохимическому потреблению кислорода (БПК)— количеству кислорода, необходимому для окисления органических веществ сточных вод аэробными бактериями (БПК сточных вод, предназначенных для сброса в водоем, не должно превышать 6 мг/л) и химическому потреблению кислорода (ХПК) — количеству кислорода, израсходованному на окисление органических веществ, так как не все органические вещества полностью окисляются биохимически.
При сбросе неочищенных стоков в водоемах уменьшается содержание кислорода, так как для окисления органических и неорганических веществ расходуется кислород, растворенный в воде. Это вызывает гибель планктона, рыб и других организмов, нуждающихся в кислороде для дыхания. Одновременно усиленно развиваются анаэробные микроорганизмы, биологическое равновесие нарушается, водоем начинает загнивать.
Очистка сточных вод. Сточные воды очищают механическими (предварительная очистка), химическими или биологическими способами (окончательная очистка).
Механическую очистку применяют, чтобы удалить из сточных вод примеси — нерастворимые грубодисперсные и частично находящиеся в коллоидном состоянии. Конструкции для механической очистки включают в себя решетки, песколовки, жироловки, маслоотделители, нефтеловушки, отстойники, фильтры.
Для химической очистки разработаны так называемые контактные отстойники. Сточные воды очищают методами осаждения и поглощения, с использованием хлора, хлорида железа, глинозема, сульфата железа и др.
Биологическая очистка — минерализация органических веществ, находящихся в коллоидном и растворенном состоянии, которые не удается извлечь из сточных вод механическим путем.
Биологическая очистка основана на принципах природного биохимического распада органического вещества. Сооружения разделяют на воспроизводящие ход процесса в почвенных условиях (поля орошения и фильтрации, биологические фильтры) и в водной среде (биологические пруды, аэротенки).
Поля орошения — специально отведенные участки земли, предназначенные для очистки сточных вод путем естественной фильтрации через слой почвы. Для полей орошения наиболее подходящей почвой считают супесчаную, непригодной — глинистую. Уровень грунтовых вод — не менее 2 м от поверхности, расстояние от полей орошения до населенных пунктов—не менее 0,3...! км с подветренной (по отношению к жилым постройкам) стороны. При достаточном доступе кислорода воздуха процессы самоочищения, или минерализации, в орошаемых почвах идут весьма интенсивно. В дальнейшем поля орошения используют для возделывания сельскохозяйственных культур.
Поля фильтрации отличаются от полей орошения только тем, что служат главным образом для очистки хозяйственно-фекальных сточных вод и их не используют под сельскохозяйственные Культуры. Основные требования к полям фильтрации: доступность для солнечных лучей, аэрация, быстрая минерализация нечистот.
Биологические фильтры представляют собой резервуары, заполненные шлаком, коксом, щебенкой, керамзитом, через которые фильтруется поступающая сточная вода. По сравнению с полями фильтрации биологические фильтры характеризуются лучшей аэрацией и более эффективной минерализацией нечистот.
Биологические пруды делают спускными, устраивая их искусственно или путем запруживания реки. Вода прудов заселяется зелеными планктонными водорослями, обогащающими ее кислородом. Сточные воды, предварительно очищенные механическим способом в отстойниках, спускают в пруды для минерализации. Сточные воды лучше очищаются в теплое время года в прудах неглубоких (0,5...1 м), но с большой поверхностью.
Аэротенки — прямоугольные резервуары, по которым движется аэрируемый поток сточных вод. За счет искусственного насыщения воды воздухом и образования активного ила, состоящего из скоплений аэробных микроорганизмов, органические вещества интенсивно распадаются и вода очищается.
Обеззараживание сточных вод. Очищенную сточную воду можно обеззараживать хлорированием. Доза хлора для механической очистки 15мг/л, для неполной—10, для полной биоочистки— 5 мг/л при контакте не менее 30 мин. Контроль качества дезинфекции: коли-индекс—1000 при содержании остаточного хлора не менее 1,5 мг/л.
Озонирование — более эффективный способ обеззараживания сточных вод. Экспозиция обеззараживания и расход озона зависят от остаточного загрязнения воды, температуры, рН и других факторов. В среднем обрабатывают 5...20 мин при дозе озона от 0,6 до 1,4 мг на 1л сточных вод.
Для сточных вод ветеринарных, медицинских учреждений, биофабрик и утилизационных предприятий предусмотрена термическая обработка с помощью пароструйной установки (температура 110... 120 "С, давление 0,2 МПа): сточные воды, осадок и ил обеззараживаются через 10 мин.
veterinarua.ru
Дезинфекция сточных вод
21.08.2012Дезинфекция сточных вод необходима для их дальнейшего использования и позволяет удалить до 98 % микроорганизмов, находящихся в ней. После обеззараживания в зависимости от выбранного способа сточные воды можно использовать либо в хозяйственно-бытовых (технических) целях, либо в качестве питьевой воды.
Сегодня сущетвует достаточно много методов дезинфекции сточных вод
Производитель очистных сооружений, компания Eco-Bio, рассказывает об основных способах дезинфекции сточных вод.
В настоящее время существует множество различных методик обеззараживания сточных вод, которые можно разделить на две большие группы: реагентные и безреагентные.
Реагентные методики подразумевают добавление в воду окислителей, которые разрушают все живые клетки. Безреагентные – использование ультрафиолета или высоких температур. Остановимся на каждой группе подробнее.
Даже при очищении воды на 98 %, что обеспечивает стандартная установка биологической очистки, в ней сохраняются патогенные микроорганизмы, в том числе, кишечная палочка. Только дезинфекция делает воду пригодной для питья.
Реагентные методы дезинфекции сточных вод
Среди самых распространенных окислителей, которые используются для реагентного обеззараживания, можно назвать хлор и его производные, а также озон.
Дезинфекция с помощью реагентов производится в два этапа, за счет чего достигается максимальная степень очистки. На каждом из этапов в воду добавляется реагент – либо один и тот же, либо разные. Нередко реагентный метод совмещают с безреагентным, что позволяет уменьшить дозу добавляемых в воду веществ и добиться ее более высокого качества.
Хлорирование
Чистый хлор – это ядовитый газ, который обладает высокой плотностью. При дезинфекции газ вводится в воду, в результате гидролиза образуется хлорноватистая кислота.
Эффективность данного метода зависит от внешних факторов, таких как давление и температура. При высоком давлении воды и низких температурах хлор лучше растворяется и удаляет больше вредных веществ.
В настоящее время вместо хлора достаточно часто применяется гипохлорит натрия, который легче производится и транспортируется. При этом эффективность очистки сточных вод не менее высока, чем при использовании чистого хлора.
Озонирование
Озон – это один из наиболее мощных природных оксислителей, который, к тому же, в отличие от хлора является экологичным. Окислительные способности озона на порядок выше способностей чистого хлора, это вещество разрушает даже опасные вирусы.
Для дезинфекции питьевой воды используется именно озонирование, так как озон после завершения обеззараживания распадается на абсолютно безопасные для здоровья человека соединения.
Поскольку озон не подлежит транспортировке, для очистки сточных вод используются специальные приспособления, озонаторы, в которых к двухатомной молекуле кислорода добавляется еще один атом под воздействием электрического разряда.
Озонирование воды осуществляется путем введения воздушно-озоновой смеси в воду, для обеззараживания хватает 5-20 минут, после чего озон распадается на гидроксильную группу и воду, либо на кислород.
Для дезинфекции питьевой воды применяется озонирование
У озонирования есть только один недостаток, который одновременно является и его достоинством: это высокая скорость распада. Из-за этого свойства озон в ряде случаев не успевает до конца окислить некоторые органические соединения, а, кроме того, в воде не остается остаточный озон, который предохранял бы воду от повторного заражения. Поэтому озонирование часто применяется в сочетании с другими методами обеззараживания.
Дезинфекция сточных вод без использования реагентов
Безреагентная дезинфекция заключается в обработке воды с помощью высоких температур (кипячения), ультразвука или же ультрафиолетового излучения. Ни одна из этих методик не предотвращает повторное заражение воды, поэтому в качестве основной безреагентная дезинфекция практически не используется.
Обеззараживание при помощи УФ-излучения
Очистка воды методом ультрафиолетового излучения осуществляется при помощи бактерицидных установок, в корпусах которых установлены УФ-лампы. Вода пропускается через корпус и тем самым подвергается УФ-излучению. Достоинствами этого метода являются высокая скорость дезинфекции и низкая стоимость эксплуатации, благодаря чему обеззараживание ультрафиолетом сегодня стало одним из наиболее распространенных.
Дезинфекция воды ультразвуком
Ультразвук механически повреждает живые клетки, в результате чего микроорганизмы разрушаются и погибают. В отличие от других способов для ультразвуковой очистки не играет роли уровень загрязненности вод, наличие посторонних примесей и другие факторы: ультрафиолетовое излучение, например, неэффективно при высокой мутности воды, а при наличии примесей может ослабляться действие реагентов.
Пока для дезинфекции ультразвуковое воздействие применяется нечасто, но достоинства метода позволяют говорить о нем как о высокоэффективном.
Дезинфекция сточных вод считается заключительным этапом обработки воды, которому предшествуют механическая и биологическая или физико-химическая очистка, удаляющие большую часть загрязнителей.
Читайте также о биологических методах очистки воды
oz-bio.ru
