Методы обеззараживания сточных вод

Хлорирование. Для обеззараживания сточной воды хлорировани­ем используют хлорную известь, хлор и его производные, под действием которых бактерии, находящиеся в сточной воде, погибают в результате окисления веществ, входящих в состав протоплазмы клеток.

Несмотря на высокую эффективность в отношении патогенных бактерий, хлорирование при дозе остаточного хлора 1,5 мг/л не обеспечи­вает необходимой эпидемической безопасности в отношении вирусов. Дру­гим негативным свойством хлорирования является образование хлорорганических соединений и хлораминов. Хлорорганические соединения обладают высокой токсичностью, мутагенностью и концерогенностью, способ­ны аккумулироваться в донных отложениях, тканях гидробионтов и, в ко­нечном счете, попадать в организм человека.

Для канализационных очистных сооружений, расположенных в приморских населенных пунктах, могут быть рекомендованы электролиз­ные установки для получения дезинфицирующих соединений из морской воды.

Обработка сточной воды гипохлоритом натрия по стоимости прак­тически равноценна обработке хлором и в 1,5-2 раза дешевле, чем обезза­раживание хлорной известью.

Выбор метода обеззараживания сточной воды производят, руково­дствуясь расходом и качеством обрабатываемой воды, эффективностью ее предварительной очистки, условиями поставки, транспорта и хранения реа­гентов, возможностью автоматизации процессов и механизации трудоем­ких работ.

Количество активного хлора, вводимого на единицу объема сточ­ной воды, называется дозой хлора и выражается в граммах (г/м³).

Хлор, добавленный к сточной воде, должен быть тщательно пере­мешан с ней, а затем находиться в контакте со сточной водой не менее чем 30 мин, после чего количество остаточного хлора должно быть не менее 1,5 г/м³.

Кроме соединений хлора, для очистки сточных вод могут быть ис­пользованы соединения брома и йода, например, хлорид брома. Взаимодей­ствие хлорида брома в воде сходно с поведением хлора. Йод не нахо­дит применения в процессах очистки сточной воды из-за высокой стоимо­сти.

Озонирование. Наиболее распространенным химическим методом обеззараживания воды с использованием соединений кислорода является озонирование. Озон обладает высокой бактерицидной активностью и обеспечивает надежное обеззара­живания воды даже по отношению к спорообразующим бактериям. Благо­даря сильной окислительной способности озон разрушает клеточные мем­браны и стенки. Обработка сточных вод озоном на заключительном этапе позволяет получить более высокую степень очистки и обезвредить различ­ные токсичные соединения.

Исследования по токсикологической оценке озонирования показа­ли отсутствие негативного воздействия обеззараженной воды на организм теплокровных животных и человека.

Эффект озонофлотации позволяет отказаться от применения фильтров доочистки перед озонированием и снизить затраты на проведение процесса.

Основные факторы, сдерживающие и затрудняющие широкое ис­пользование озона, обусловлены относительно высокой его себестоимо­стью, что определяется невысоким качеством озонаторных установок промышленного типа, пропускной способностью 10-50 кг/ч и малой степенью использования (50 - 70%) озона в существующих конструкциях смесителей с водой.

Ультрафиолетовое обеззараживание. Предлагаемый способ не требует введения в воду химических реагентов, не влияет на вкус и запах воды и действует не только на бактериальную флору, но и бактериальные споры. Бактерицидное облучение действует почти мгновенно и, следова­тельно, вода, прошедшая через установку, может сразу же поступать непо­средственно в систему оборотного водоснабжения или в водоем. Из числа возможных альтернатив хлорирования в технологической схеме очистки сточных вод предпочтение можно отдать применению ультрафиолетовых лучей, так как дезинфекция с их помощью не оказывает токсического влия­ния на водные организмы и не приводит к образованию вредных для здоровья химических соединений.

Другие методы обеззараживания.

Перманганат калия. Этот реа­гент взаимодействует с органическими и неорганическими веществами, что препятствует его дезинфицирующему действию, в результате оно оказыва­ется намного ниже, чем у хлора и озона. Дезинфицирующее действие пироксида водорода также проявляется при высоких дозах.

Известь. Известкование применяется обычно в сочетании с удале­нием аммонийного азота из сточных вод отдувкой. Необходимый гигиени­ческий эффект при обработке сточных вод достигается при использовании больших доз реагентов, что сопровождается образованием огромного коли­чества осадка. Этот факт, так же как и высокая стоимость обеззараживания этим методом, существенно ограничивает применение известкования и де­лает его неприемлемым для использования на малых, средних и крупных станциях аэрации.

Радиационное обеззараживание. Гамма-установки типа РХУНД работают по следующей схеме: сточная вода поступает в полость сетчатого цилиндра приемно-разделительного аппарата, где твердые включения увлекаются вверх шнеком, отжимаются в диффузоре и направляются в бункер-сборник. Затем сточные воды разбавляются ус­ловно чистой водой до определенной концентрации и подаются в аппарат гамма-установки, в котором под действием гамма-излучения изотопа Со⁶⁰ происходит процесс обеззараживания. Обработанная вода сбрасывается в канализационную систему городских сточных вод.