17.11.2021

Обеззараживание сточной воды: виды и их особенности

Вода

Редакция сайта «Новое место» Поделиться

Обеззараживание сточной воды производится в связи с ее опасностью для здоровья человека в силу наличия в ней болезнетворных микробов и различных вредных химических веществ, которые имеют как неорганическое, так и органическое происхождение.

Важно понимать, что вода является не только источником жизни на Земле, но также и серьезной опасностью для всего живого при условии ее загрязненности. Сегодня применяется большое количество способов дезинфекции, которые позволяют сделать воду безопасной. Давайте поговорим о них подробнее.

Методы дезинфекции сточных вод

С первого взгляда не заметно, что сточные воды могут нести в себе какую-либо опасность. Однако они содержат большое количество химических опасных веществ и патогенных микроорганизмов. Причем их концентрация настолько велика, что стоки способны стать причинами развития эпидемий. Поэтому дезинфекция сточных вод от бактерий может предотвратить потенциальную проблему человечества.

Болезни, вызванные микроорганизмами сточных вод, являются причиной серьезных заболеваний. ВОЗ в 70-х годах предоставила данные о том, что 2/3 всего человечества Земли пострадали от загрязнённых вод. Полиомиелиты первых трех типов, холера, брюшной тиф, аденовирусное и энтеровирусное заболевания, лямблиоз, бруцеллез, лептоспироз, гельминтоз, туберкулез и т. д. могут быть вызваны возбудителями, в изобилии живущими в неочищенных сточных водах.

В мире сточные воды обычно подразделяются на две основные группы: стоки хозяйственно-бытового происхождения и производственные. Так, бытовым сточным водам присуще наличие большого количества различных микробов. В производственных обычно их содержится поменьше, однако они также отрицательно влияют на окружающую среду и здоровье людей из-за наличия в них большого количества органических и неорганических веществ.

При сильном загрязнении применяются оба способа совместно. И в комплексе, и врозь данные методы позволяют провести дезинфекцию, очищая сточные воды от основной части бактерий, тем самым повышая качество воды.

Обеззараживание сточной воды реагентами

• Обеззараживание сточной воды хлором

Данный метод пользуется наибольшей популярностью, так как имеет высокую эффективность, доступность и низкую цену.

Однако такая обработка стоков имеет также ряд недостатков в применении:

• Обеззараживание сточной воды путем хлорирования все равно не гарантирует полного уничтожения патогенных микроорганизмов, так как остаются, например, возбудители энтеровирусных заболеваний, что обуславливается низкой активностью хлора к вирусам.
• При обработке сточных вод хлором образуются различные хлорорганические соединения (бромдихлорметан, хлороформ, четыреххлористый углерод и т. д.). Все они далеко не безопасны. А с учетом того, что после очистки стоки сбрасываются в водоемы, возникает опасность негативного воздействия этих веществ на флору и фауну рек и озер.
• Метод хлорирования может нанести вред здоровью человека, так как хлорорганические вещества способны оставаться в морских растениях, планктоне и т. д., то есть начальных звеньях пищевой цепочки. В итоге в будущем загрязненные продукты оказываются на столе у человека.
• Высокие издержки на хранение хлора, перевозку и контроль над безопасностью при его использовании, так как это вещество является высокотоксичным реагентом.

Особенно высокую опасность представляет собой хранение на складах с большими запасами хлора. А это неизбежно в крупном городе, где потребности в веществе велики. Авария на таком складе может привести к серьезным последствиям для населения города.

• Обеззараживание сточной воды бромом и йодом

Данный метод является не столь популярным, как предыдущий. Используемые соединения йода и брома для обеззараживания сточных вод имеют высокую окислительную активность.

При растворении соединений брома в воде образуется бромамин – вещество, обладающее высокой бактерицидностью, способное уничтожать вирусы, что является преимуществом по сравнению с хлором. Обычно бромамин используют для дезинфекции бассейнов, а йод в специальных ограниченных системах жизнеобеспечения (космическая станция и т. д.).

Соединения брома и йода имеют большой недостаток – высокая стоимость. Помимо этого, в результате химических реакций могут образоваться соединения, обладающие значительной токсичностью. По этим причинам метод не нашел широкого распространения.

Это интересно!

На какой глубине залегает артезианская вода Подробнее

• Обеззараживание сточной воды озоном

Данный метод получил широкое распространение во Франции, в США и еще в нескольких странах Европы. Плюсы:

• Озон способен очищать воду не только от вирусов, но и от спор и грибков, так как по сравнению с хлором данный газ имеет наибольшие бактерицидные качества.
• Эффективность метода повышается, если обеззараживание сточной воды озоном осуществляется на последнем этапе: до этого момента вода должна пройти химическую и физическую обработку, фильтрацию и только потом подвергается воздействию озоном.

К недостаткам можно отнести свойство низкой растворимости озона в воде, его высокую взрывоопасность и токсичность, а также образование высокотоксичного побочного продукта.

• Дезинфекция стоков с применением других реагентов

Хорошо обеззараживает микробы и вирусы в сточных водах марганцовка, или перманганат калия. Однако при ее использовании происходит соединение с различными веществами, быстро теряя свою силу, что снижает эффективность метода.

Хорошо справляются с обеззараживанием сточных вод ионы меди и серебра – они нейтрализуют патогенные микроорганизмы, однако к минусам их применения относится также высокая стоимость.

Обеззараживание сточной воды ультрафиолетом

Теперь перейдем к методам физической обработки вод. Один из самых распространенных – применение ультрафиолета.

Данный метод имеет большое количество преимуществ:

• Ультрафиолет губительно действует на бактерии и вирусы, а также грибки и споры.
• Способен уничтожать микроорганизмы за счет того, что вызывает в их клетках фотохимические реакции, несовместимые с их жизнедеятельностью.
• Не оказывает влияния на качество воды, что является огромным плюсом.
• Не приводит к образованию каких-либо токсичных веществ при обработке, тем самым не наносится вред водным объектам и их обитателям.
• Достаточно низкого временного воздействия ультрафиолета на воду, чтобы провести дезинфекцию.
• Применение данного метода требует меньших затрат, чем обработка озоном и хлором.
• Оборудование для УФ-облучения занимает мало места, поэтому не требуется больших помещений для обработки воды.
• Нет нужды в построении хранилищ для реагентов, соответственно, отсутствуют риски нанесения вреда людям и окружающей среде.

Если сравнивать физические и химические методы обработки, то можно увидеть явные преимущества первого варианта. Он является более безопасным для окружающей среды, а также выигрывает в плане издержек. Однако стоит учесть, что микроорганизмы, развиваясь, способны выработать иммунитет к воздействиям на них такого типа. К примеру, последние лет 15-20 бактерии и вирусы стали в шесть раз устойчивее к обработке с использованием хлора и в четыре раза – к УФ-лучам. Об этом факте говорят научные исследования. Поэтому усилить эффект воздействия на бактерии можно путем комбинации методов обеззараживания сточных вод.

В качестве примера можно назвать установки, где происходит процесс ультрафиолетового облучения вместе с воздействием ультразвуковых волн. Она уничтожает практически 100 % всех болезнетворных микроорганизмов. Есть также оборудование, в котором сочетаются физические методы с химическими.

Особенности УФ-установки для обеззараживания сточной воды

Ультрафиолетовые лампы являются основным оборудованием для дезинфекции сточных вод. Их мощность излучения составляет минимум 16 мДж на см2. Согласно статистике, среднее значение данного параметра должно быть на уровне 30 мДж на см2. Установки генерируют изучение в диапазоне от 250 до 270 нм. Ультрафиолет с такой длиной волны позволяет наиболее эффективно оказать воздействие на микроорганизмы.

Давление паров ртути в лампах может находиться на низком и среднем уровне – именно от этого параметра зависит длина волн генерируемого излучения. Лампы первого типа пользуются наибольшей популярностью при дезинфекции стоков, так как обеспечивают длину волн 260 нм, и при этом их мощность относительно невысокая, следовательно, сокращаются затраты энергии на их использование. Но при этом достигается наилучший эффект обеззараживания сточной воды.

Обеззараживающие УФ-установки состоят из следующих компонентов:

• Трубчатый корпус – через него протекают сточные воды.
• Лампы, излучающие ультрафиолет, находятся в кварцевых колбах внутри самой трубы.

Обеззараживание сточных вод проходит внутри трубы, когда через нее протекает загрязненная жидкость, омывающая лампы.

Оборудование также снабжено дополнительными компонентами:

• Специальный датчик УФ-излучения, способный вести контроль за его параметрами.
• Очищающая система – устройство для очистки трубы и ламп от загрязнений.
• Электронный блок автоматики с ЖК дисплеем – регулирует режим работы УФ-установки.

Это интересно!

Глубина воды на участке: для чего и как измерять Подробнее

УФ-оборудование характеризуется следующими параметрами работы:

• Производительность – варьируется в пределах от 7 до 710 м3/ч.
• Предназначение – есть две модели обеззараживания стоков: для очищенных и не очищенных сточных вод. Для первого варианта вода предварительно должна пройти фильтрацию грубой очистки.
• Тип конструкции – есть два типа: лотковые (представляют собой конструкцию с отдельно подключаемыми очистительными модулями, пример такого оборудования – УОВ-50м-300Л С), погружные (обеззараживание поверхностного стока происходит путем погружения в колодцы ливневых канализаций) и проточные (является одним из элементов канализации, примером служат такие модели, как УОВ-50м-250А С, УОВ-15м-20 С).
• Одним из основных параметров УФ-оборудования является давление в системе, обеспечивающее работоспособность устройства. Обычно оно должно находиться на отметке около 1,6 МПа.

Как правило, устройства для обеззараживания сточных вод используются в составе очистных сооружений. Такие установки могут монтироваться на следующих категориях объектов:

• Здания промышленного производства.
• Ливневые канализации коммунальных хозяйств.
• Канализации в коттеджных и дачных районах.
• Водозаборные станции.

Вебинар "Как выбрать септик для загородного дома" от компании Новое Место

Весьма актуально применение УФ-оборудования в инфекционных больницах. Стоки этих учреждений особенно тщательно должны обеззараживаться перед последующей утилизацией. Именно тут эффективно использовать УФ-излучение, ведь оно способно воздействовать абсолютно на все бактерии и вирусы в отличие от применения хлора.

Исходя из статистики, в инфекционных больницах норма расхода воды на человека составляет около 240 литров, поэтому установки должны выбираться таким образом, чтобы обеспечивать потребности конкретного учреждения. Кроме того, необходим большой запас по производительности, что связано с неравномерностью поступления стоков. По этим причинам установки УФ для обеззараживания сточных вод от учреждений данного типа относятся к конструкциям проточного типа и имеют довольно высокую производительность.

Если вы заинтересовались покупкой соответствующего оборудования, то можете обратиться в специальную компанию, где менеджеры предоставят вам подробную консультацию и помогут определиться с выбором модели.

;