Desinfektion af spildevand, desinfektion af spildevand


Alle ved, at spildevandet indeholder et stort antal patogener af farlige sygdomme. Uforvarende smagt dette vand, kan du nemt blive smittet med kolera, hepatitis, tyfus, dysenteri, brucellose og andre enterovirus og adenovirus sygdomme. Alle disse bakterier går ind i menneskekroppen og tester det for styrke. Hvis du har svag immunitet, opstår sygdommen næsten øjeblikkeligt. Hvis kroppen har alle de gunstige betingelser for multiplikation af bakterier, kan konsekvenserne være meget dårlige. Ifølge forskningen i 1970'erne var over halvdelen af ​​verdens befolkning inficeret med forskellige infektioner, der faldt i deres kroppe fra beskidte vandkroppe.

Spildevandsbehandlingssystemet er nødvendigt for at beskytte befolkningen mod forskellige sygdomme.

Derfor er desinfektion af spildevand primært nødvendigt for at beskytte sig selv og deres kære fra farlige sygdomme.

Graden af ​​risiko for spildevand

Vi er vant til at stole på tyske standarder, fordi deres data næsten aldrig har mislykkedes. Her for eksempel graden af ​​fare for vand, som blev identificeret af tyske forskere:

Hvis vandet er mørkt i farven med en ubehagelig lugt og smag - er det tid til at rense det.

  1. Vand har en ubehagelig lugt eller smag, den indeholder giftige stoffer;
  2. Vand af mørk farve med en ubehagelig lugt og smag;
  3. I vandet er der skadelige stoffer (i en lille mængde);
  4. Vandet indeholder giftige eller radioaktive stoffer;
  5. I vandet er der patogener af forskellige sygdomme.

Normalt forekommer vandforurening på grund af det faktum, at der smides forskellige affald derude. Specielt farligt spildevand, som er nær industrielle anlæg, kloakafløb, tæt på lossepladser. Alle forstår, at desinfektion af spildevand i nærheden af ​​kloak er nødvendigt, derfor blev der udviklet en lang række rengøringsarbejder. Vandsanalyse viser effektiviteten af ​​det udførte arbejde. Sådanne test udføres i specielle laboratorier. Hvis vandprøven inden for en måned er tilfredsstillende, kan vi antage, at desinfektionen var vellykket.

Vandforurening er forårsaget af affald, der genereres i det.

Problemet med forurening er blevet global. Statens regeringer er heller ikke ligeglade med dette problem. I mange lande arbejder rengøringsstationer, hvilket gør vandet meget renere. De frigiver ikke kun kemiske og mekaniske stoffer, men også patogene mikroorganismer. For at desinficere spildevand var maksimalt, anvendes specielt udstyr, hvilket er meget dyrt. Kun meget velhavende virksomheder har råd til det. Selvom sådant udstyr skal installeres ikke kun i store anlæg, men også på de mindste, som også, men ikke så meget, bidrager til miljøforurening. Mange virksomheder bruger udstyr, der virker meget ineffektivt, så udgivelsen af ​​skadelige stoffer fortsætter. I vores land er der et stort antal vandlegemer, som ikke har rengøringsfaciliteter.

Infektiøs morbiditet på grund af indtagelse af akvatiske bakterier er meget høj i mange lande. Sanitær tilsyn er direkte berørt af dette problem. Praktisk taget i alle vandområder overstiger antallet af bakterier de tilladte standarder. For eksempel var i 70% af prøver af renset vand Salmonella.

Metoder til rensning af vand fra farlige mikroorganismer

Specialister tog højde for den store fare for spildevand. Til deres kvalitative desinfektion blev der udviklet en særlig ordning. Typisk anvendes følgende metoder til rensning af vand:

Ordning for biologisk spildevandsbehandling

  1. Chemical. Kemikalier tilsættes til vandet, som ødelægger farlige bakterier. Normalt anvendes hydrogenperoxid, ozon eller chlor. Denne metode er ikke den sikreste, fordi disse kemikalier også bryder vandkompositionen.
  2. Fysisk. Der er rensning med elektricitet eller elektromagnetisk stråling.
  3. Fysisk-kemiske. Sorption, elektrisk filtrering, flotation eller koagulation anvendes.
  4. Til desinfektion anvendes naturlige biocenoser, eller der skabes kunstige.

Effektiviteten af ​​hver af disse metoder vil afhænge af, hvor meget vand er blevet forurenet. Hver desinfektionsmetode har sine egne egenskaber: intensiteten af ​​eksponeringen og dosis af lægemidlet.

Rensning af spildevand ved chlorering

Den mest almindelige kemiske metode til vandrensning er chlorering. Det er muligt, at årsagen til dette var stoffets økonomi. Til rengøring kan klor anvendes i form af gas, natrium eller calciumhypochlorit, klormidler eller klordioxid. Det skal bemærkes, at for at opnå kloragenser vil det være nødvendigt at anvende elektrolyse. Blandt disse stoffer er kloralk og calciumhypochlorit mindre populære. De desinficerer ikke kun vand, men bidrager også til dets forurening.

Kloreringsmetoden bruges til at desinficere drikkevandet.

Kloridioxid anvendes også i vid udstrækning. Det bruges aktivt til at desinficere drikkevand. Sammenlignet med andre stoffer er det ufarligt for menneskekroppen. Brugen af ​​klordioxid er meget mere effektiv end behandling af vand med simpelt chlor. Levende bakterier forbliver meget mindre. Denne metode er imidlertid ineffektiv med meget stærk vandforurening. Klordioxid i en sædvanlig dosis kan simpelthen ikke klare det, det er nødvendigt at øge koncentrationen af ​​stoffet flere gange. Ulemper ved denne metode er, at dette stof er eksplosivt og har en høj pris.

På trods af at metoden til rensning af vand ved klorering er simpel i brug, er det ikke det mest effektive. Den anbefalede dosis til brug ved hygiejneovervågning kan ikke sikre fuldstændig destruktion af alle bakterier. De fleste vira forbliver stadig. Når vand renses ved denne metode, dannes der chlor-organiske stoffer, der er kendt for deres toksicitet. Hvis vand blev behandlet ved chlorering flere gange, så drikker det simpelthen farligt. For nylig er stoffer som furaner blevet identificeret. Det blev fundet ud af, at deres udseende blev fremmet af de chlorrensende virksomheder. Dette stof har en meget skadelig virkning på den menneskelige krop. Furans oxiderer ikke og kan ikke ødelægges med de eksisterende rensningsanlæg.

Oprensning af spildevand med brom og jod

Rensning af spildevand med brom og jod anvendes kun til rensning af lukkede reservoirer og svømmebassiner.

En meget god oxiderende aktivitet er forbindelsen af ​​jod med brom. Derfor anvendes denne metode ofte til rensning sammen med chlorering. I vand danner disse stoffer en reaktion svarende til den, der produceres efter brug af chlor. Ved kontakt med vand fremkommer hypogromisk syre. Det sker meget hurtigt - i nogle millisekunder. Syren er kombineret med ammoniak, bromformer dannes. Disse stoffer er meget mere effektive i rensning af vand end chloraminer. Men denne metode kan ikke rengøres endnu på grund af de dannede stoffers høje toksicitet. Derfor bruges den kun til rengøring af lukkede reservoirer og svømmebassiner. Desuden har denne metode en dyr pris, som også begrænser dens popularitet.

Metoder til spildevandsrensning ved ozonering

Ordning for spildevandsbehandling ved ozonering

En meget god metode til vandrensning, hvor toksiner er ødelagt, er ozonisering. Denne teknologi kom til os fra Frankrig. Da denne metode ikke producerer skadelige stoffer, bruges den til at rense drikkevand. Sådan oprensning anvendes aktivt i mange udviklede lande, for eksempel i USA og Japan. Men i Rusland forurenes mange spildevand for meget. Den sædvanlige ozonisering kan ikke klare dette. For at rensningen skal være mest effektiv, skal der derfor anvendes flere metoder på en gang. For eksempel klorering efterfulgt af ozonering. Derefter kan vand forbruges uden den mindste frygt.

Metoder til spildevandsbehandling ved anvendelse af metaller

For at desinficere vand anvendes metaller ofte. Denne metode til rengøring kan tilskrives kemikalier. Kobber og sølv er metaller, der producerer de ioner, der er nødvendige til vandrensning. Hvis denne metode anvendes sammen med chlorering, reduceres forarbejdningshastigheden med en faktor 5.

Fysiske metoder til vandrensning

Vandbehandling med ultraviolet er den mest almindelige fysiske metode til oprensning. De nyeste teknologier gør det muligt at anvende stråling aktivt. Denne metode til kostpris kan sammenlignes med chlorering, men det er meget sikrere for mennesker. Ved brug af stråling er det nødvendigt at overholde standarderne. En meget effektiv fysisk metode er ultralydsrensning. Ultralyd komprimerer vand, hvorefter alle bakterier dør i det. Du kan bruge både stråling og ultralyd behandling.

I øjeblikket er forskere på udkig efter mere effektive og billigere metoder til spildevandsbehandling. Hidtil er den bedste metode til dekontaminering af spildevand ultraviolet bestråling. Han har de højeste satser på vandrensning. Rengøringsstationernes data er gode, antallet af desinficerede vandlegemer øges hvert år. Takket være den grundige desinfektion af vand kan vi være rolige for vores helbred.

AFFALDNINGSVANDSINFEKTIONSMETODER

Næsten alt spildevand fra bosættelser og virksomheder indeholder organiske forureninger, som forårsager spiring af patogene bakterier, derfor er det nødvendigt at anvende desinfektion af kloak ved sådanne anlæg.

Formålet med desinfektion (desinfektion) af spildevand er ødelæggelsen af ​​patogene mikroorganismer for at forhindre dem i at komme ind i vandets krop. Den farligste er patogenerne, når de kan komme ind på et badested eller drikkevand indtagelse med en dam.

Dekontaminering (desinfektion) af vand kan udføres på forskellige måder, som varierer meget afhængigt af handlingsprincippet, effektivitet, pålidelighed og faregrad. Udvælgelse rensningsprocessen afhænger af brugen af ​​objektet, mængden og typen drain sanitære standarder for udledning i spildevand indløb (sø, flod, by kollektor), og andre. For spildevand desinfektionsmetoder anvendte chlorering ozonisering og ultraviolet bestråling.

I den hjemlige praksis i anden halvdel af XX århundrede. Traditionelt blev spildevandsbehandling med chlor og chlorholdige midler anvendt. Dette var den mest almindelige metode til desinfektion i vores land.

På trods af forekomsten af ​​chloreringsmetoden har den betydelige teknologiske ulemper, især utilstrækkelig effektivitet mod vira. Kloring af spildevand fører til det faktum, at chlorerede og resterende klor komme ind naturlige vandområder, har en negativ indvirkning på forskellige vandlevende organismer, der forårsager dem alvorlige fysiologiske ændringer og endda deres død, hvilket fører til en krænkelse af de processer af selv-rensning af vandområder. Organochlorforbindelser kan akkumulere i bundbund, væv af hydrobioner og gennem trofiske kæder for at komme ind i menneskekroppen.

Selskabet Gips (1 / oz (Danmark) bruger klordioxid som et desinfektionsmiddel i dets udvikling, hvilket er yderst effektivt mod alle typer mikrober og har langvarig langvarig virkning. En stor fordel ved klordioxid før andre desinfektionsmidler er dets effektivitet mod biofilm. Således har virksomheden udviklet et system til fremstilling af klordioxid Oxiperm Pro OCD-162 som en løsning til bekæmpelse af legionella og andre mikroorganismer, der opstår i drikkevand, men dette system kan også anvendes i spildevandsbehandling (figur 8.23). Det frembringer klordioxid ved hjælp af fortyndede opløsninger af natriumchlorit (NaCIO, 7,5%) og saltsyre (HC1-9%).

Desinfektionssystemer med klor (natriumhypochloritopløsning) udvikles også af virksomheden Labko (Finland). Disse er systemer Labko DES, som består af følgende komponenter: et lager reagensbeholder, lav strøm doseringspumpe til styresystemet, trykrøret og kontakt kemikalietanken hvori spildevandet blandes med reagenset, samt kontakttiden er tilvejebragt.

Det skal bemærkes, at i forbindelse med udvikling og drift af klordisinfektionssystemer skal strenge sikkerhedsregler overholdes nøje. Det er nødvendigt at tage højde for, at specielle isolerede reaktorkamre skal anvendes til desinfektion af spildevand med klor. Par af klor i det forkerte

Fig. 8.23. Apparater til fremstilling af klordioxid Oxiperm Pro OCD-162

Brug kan beskadige personens luftveje eller forårsage forbrændinger. Materialerne, som udstyret er fremstillet af, skal være modstandsdygtig over for aggressiv klor.

På trods af de tekniske vanskeligheder ved transport, opbevaring og dosering af chlor i form af gas, dens høje korrosionsevne, den potentielle fare for nødsituationer, anvendes chloreringsprocessen i vid udstrækning.

Ozonering - spildevandsbehandlingsprocessen via oxidation af organiske og mineralske stoffer og desinfektion udføres ved at blande vand med en blanding af ozon-luft eller ozon-oxygen i indretninger af forskellig konstruktion (reaktorer). Ozonisering er en lovende, miljøvenlig metode til rensning af industrispildevand ved oxidationsmetoden, da det ikke bruger kemiske reagenser, der fører til såkaldt sekundærvandforurening.

De vigtigste faktorer, der påvirker spildevandsbehandlingsprocessen ved ozonering, er pH-værdierne for spildevand og den kemiske natur af de stoffer, der skal oxideres.

Ozonisering er udbredt og effektiv fremgangsmåde er den oxidative nedbrydning følgende stoffer i spildevandet: phenol og derivater deraf (chlor, nitro, aminophenoler), polyphenoler, estere af phenolforbindelser karakter (hydrolytisk lignin, lignosulfonsyre, vandopløselige resolharpikser, og en hydrolyserbare kondenserede tannider, gummilignende stoffer osv.), overfladeaktive stoffer, farvestoffer osv.

Mulighederne for at anvende ozon til neutralisering af spildevand indeholdende cyanidforbindelser er blevet undersøgt. Ved oxidation af cyanider forekommer følgende reaktioner:

Metoden til ozonisering kan fjerne hydrogensulfid fra spildevand; mens der i den første fase er en separation af svovl, og den anden - oxidationen direkte til svovlsyre:

Reaktionerne foregår samtidigt, men med et overskud af ozon overgår den anden.

Under processen med vandosonisering er samtidig oxidation af urenheder, misfarvning, deodorisering, desinfektion af spildevand og mætning med oxygen mulig.

1) ozon ødelægger alle kendte mikroorganismer: vira, bakterier, svampe, alger, deres sporer, protozoancyster osv.

2) ozon virker meget hurtigt - inden for få sekunder

3) ozon fjerner ubehagelige lugt og smug;

4) ozon udgør ikke giftige biprodukter

5) resterende ozon omdannes hurtigt til oxygen;

6) ozon produceres på stedet uden at kræve opbevaring og transport

7) ozon ødelægger mikroorganismer 300-3000 gange hurtigere end noget andet desinfektionsmiddel.

Hovedproblemet med desinfektion af spildevand med ozonering er nedbrydningshastigheden. På grund af den høje forfaldstid i nogle tilfælde har ozon ikke tid til at oxidere nogle organiske forbindelser til enden. Ozon er også en ustabil gas, derfor er det irrationelt at opbevare og transportere det; det er mere hensigtsmæssigt at opnå ozon på applikationsstedet, hvilket medfører høje kapitalkostnader. Ofte føres atmosfærisk luft gennem glødudladningskilden, i nogle tilfælde anvendes rent ilt. Effektiviteten af ​​ozonproduktionen afhænger ikke kun af generatorens design, men også af luftens fugtighed.

Ultraviolet desinfektion har mange fordele i forhold til oxidative desinfektionsmetoder (chlorering, ozonering).

Ultraviolet (UV) kaldes elektromagnetisk stråling med bølgelængder fra 10 til 400 nm. Til desinfektion anvendes "nærområdet" - 200-400 nm (bølgelængden af ​​naturlig UV-stråling på jordens overflade er mere end 290 nm). Den største bakteriedræbende virkning er den elektromagnetiske stråling ved en bølgelængde på 200-315 nm og den maksimale manifestation i området 260 ± 10 nm. I moderne UV-enheder anvendes stråling med en bølgelængde på 253,7 nm.

UV-desinfektion metode er kendt siden 1910. Da den første station til behandling af artesisk vand i Frankrig og Tyskland blev bygget. Baktericide virkning af ultraviolette stråler er forklaret finder sted under indflydelse af fotokemiske reaktioner i strukturen af ​​DNA og RNA molekyler, der omfatter en universel informationsbase reproducerbarhed mekanisme levende organismer. Resultatet af disse reaktioner er irreversibel skade på DNA og RNA. Desuden forårsager virkningen af ​​UV-stråling forstyrrelser i strukturen af ​​membraner og cellevægge af mikroorganismer. Alt dette fører til deres død.

De vigtigste fordele ved ultraviolet desinfektion er:

1) ultraviolet bestråling er dødelig for de fleste akvatiske bakterier, vira, sporer;

2) ultraviolet desinfektion opstår på grund af fotokemiske reaktioner inden for mikroorganismer; derfor har dens ændring i vandkarakteristika en meget mindre effekt end ved desinfektion med kemiske reagenser;

3) giftige og mutagene forbindelser, der har en negativ indvirkning på biokoenosen af ​​vandlegemer, findes ikke i vandet behandlet af ultraviolet;

4) til desinfektion med ultraviolet stråling er driftsomkostningerne lavere end ved chlorering og især ozonering;

5) Der er ikke behov for at skabe et lager af giftige chlorholdige reagenser kræver særlige foranstaltninger af teknisk og miljøsikkerhed, hvilket forøger pålideligheden af ​​vandforsynings- og kloaksystemer i almindelighed;

6) UV udstyr er kompakt, kræver minimal plads, dens gennemførelse er muligt i de nuværende processer af behandlingsanlæg uden at stoppe, med et minimalt volumen af ​​bygværker;

7) ultraviolet giver ikke vandet en lugt eller smag;

8) Baktericidplanterne behøver ikke reagenser, dets drift kan let styres.

I Rusland udviklede, producerede og introducerede udstyr til ultraviolet desinfektion af spildevand fra 1980'erne. er involveret i en række firma-udviklere (se afsnit I), herunder NGO'en "LIT" (Figur 8.24).

Fig. 8.24. Gruppe af skrog (tryk) udstyr med arrangement af lamper langs den behandlede vandstrøm (UDV) af NPO LIT

Erfaringerne fra udviklerne viste, at der er en række problemer. Først og fremmest skyldes dette strenge krav til russiske standarder for mikrobiologiske indikatorer for spildevand udledt i reservoirer. I løbet af en lang række undersøgelser udviklede og producerede virksomheden en bred vifte af udstyr, der er opdelt i fire grupper: UDV, UDV Pro, MLP og ML B. I hver af grupperne er udstyret opdelt i serie: A, B, E, K, G, F, N - afhængigt af kvaliteten af ​​det behandlede vand, først og fremmest dets gennemsigtighed i UV-området. Udstyret i hver serie anvendes optimalt i de angivne intervaller (t) for behandlet vand med hensyn til maksimal effektivitet af UV-stråling og minimering af hovedtab.

Spildevand, der har undergået forbehandling af forurenende stoffer i behandlingsanlæg, går ind i den hermetiske blok af ultraviolet desinfektion gennem indløbsrøret. Inden i desinfektionsenheden er der UV-lamper med stråling i ultraviolet rækkevidde. Deres stråling ødelægger effektivt protoplasmaet af mikroorganismer i desinficeret vand. Desinficeret vand fodres tyngdekraften til udløbsgrenrøret. Under reparationsarbejdet kan afløbet omdirigeres forbi bypassen til desinfektionsenheden.

AFVISNING AF AFFALDVAND OG UDVIKLING I VAND

AFVISNING AF SEWAGE WATERS

Desinfektion af spildevand har til formål at ødelægge de resterende patogene bakterier i dem og reducere den epidemiologiske fare, når de udledes i overfladevandskroppe. Det er forbudt at udlede i vandlegemer, der indeholder spildevand, der indeholder smitsomme stoffer. Spildevand, farligt i epidemiologisk forstand, er det tilladt at dumpe ind i en vandmasse først efter deres rengøring og desinfektion. I dette tilfælde bør mængden af ​​laktose-positive tarmstænger (LCP-indeks) i spildevandet ikke overstige 1000 celler / dm 3.

Fordi spildevandsrensning erfaring er det kendt, at når den primære forsvar af det samlede antal bakterier reduceres med 30-40% og efter biologisk rensning trin (i biofiltre eller beluftningstanke) - 90-95%. Dette viser behovet for særlige metoder til dekontaminering af behandlet spildevand for at sikre deres epidemiologiske sikkerhed.

For øjeblikket anvendte metoder til vanddesinfektion kan opdeles i to hovedgrupper - kemisk og fysisk. K kemisk metoder omfatter oxidative og oligodynamiske (eksponering for ædelmetaller ioner); Klor, klordioxid, ozon, kaliumpermanganat, hydrogenperoxid, hypochloriter af natrium og calcium anvendes som oxidationsmidler; til fysisk metoder - termisk behandling, ultraviolet bestråling, ultralydseksponering, bestråling med accelererede elektroner og gammastråler. Valget af dekontamineringsmetoden er baseret på data om strømning og kvalitet af behandlet spildevand, betingelserne for levering og opbevaring af reagenser og betingelserne for energiforsyning og tilgængeligheden af ​​særlige krav.

14.1.1. Desinfektion af vand ved chlorering

Den mest anvendte metode er chlorering af spildevand. Den bakteriedræbende virkning af chlor og dets derivater forklares ved interaktionen mellem hypochlorsyre og hypoklorition med stoffer, der udgør bakteriecellens protoplasma, som følge heraf dør sidstnævnte. Der er dog visse typer vira, der er resistente over for klor. Aktivt klor forstås som det opløste molekylære chlor og dets forbindelser - klordioxid, chloraminer, organiske chloraminer, hypochloriter og chlorater. I dette tilfælde kendetegnes aktiv aktivt chlor (molekylært chlor-, hypochlorsyre- og hypochlorition) og aktivt bundet chlor, som er en del af chloraminer. Den bakteriedræbende virkning af fri chlor er meget højere end den af ​​det bundne chlor. Klor indføres i spildevandet i form af opløst klorgas eller andre stoffer, der danner aktivt klor i vand. Mængden af ​​aktivt chlor indført pr. Volumen af ​​spildevand kaldes klondosen og udtrykkes i gram pr. I m 3 (g / m 3).

I overensstemmelse med SNiP 2.04.03-85 skal den beregnede dosis aktivt chlor, der giver en bakteriedræbende virkning, tages: efter mekanisk behandling af spildevand, 10 g / m 3; efter ufuldstændig biologisk behandling - 5 g / m 3; efter fuldstændig biologisk behandling - 3 g / m 3. Niveauet af resterende chlor bør være mindst 1,5 g / m3 og en periode på mindst 30 minutter. Klor tilsat til spildevand skal blandes grundigt med det.

Blok desinfektion behandlingsanlæg inkluderer apparat til fremstilling af en opløsning indeholdende aktivt chlor (chlor vand) mixer med chlorvand og behandlet vand kontaktbeholderen, tilvejebringe den nødvendige periode desinfektion.

Klorering med flydende chlor. Planterne leverer klor i cylindre med en vægt på op til 100 kg og i beholdere på op til 3000 kg samt i jernbanetanke med en kapacitet på 48 tons; For at forhindre fordampning opbevares flydende chlor ved et tryk på 0,6-0,8 MPa.

Når chlor opløses i vand, finder hydrolysen sted:

En del af hypochlorsyre NSW dissocieres til dannelse af hypochlorit ion OC1 - som er et desinfektionsmiddel.

Klorering med flydende chlor er den mest anvendte metode til vanddesinfektion ved mellemstore og store vandrensningsanlæg.

På grund af den lave opløselighed af flydende chlor forinddampes det indkommende reagens. Derefter opløses chlorgassen i en lille mængde vand, det resulterende klorvand blandes med det behandlede vand. Klordoseringen forekommer i det gasformige stofs fase, de tilsvarende gasdoser kaldes chlorinatorer. Chloratorer er opdelt i to hovedgrupper - tryk og vakuum. Vakuumkloratorer giver større sikkerhed for personale ved klorering. Chloratorer af proportional og konstant strømning anvendes såvel som automatiske chloratorer, som opretholder en given koncentration af resterende chlor i vand. I vores land er de mest almindelige vakuumklorinatorer af konstant forbrugstype "LONI-STO" (Figur 14.1). Dens analoge, der i øjeblikket fremstilles, er chlorinator AXB-1000 med en chlorproduktivitet på 2 til 12 kg / time.

Fig. 74,7. Chlorinator LONI-STO:

1 - mellemliggende cylinder 2 - filteret; 3 - reducer; 4 - manometre;

5 - målemembran; 6 - rotameter; 7 - mixeren; 8 - ejektor; 9 - en rørledning af klorvand 10 - vandhaner; 11 - overløb

Fremstilling af en opløsning af chlor i vand (klorvand) udføres i chlorinatorvand (figur 14.2). Til fordampning af chlor anbringes en beholder eller beholder på en skala, hvis indikationer bestemmer mængden af ​​flydende chlor. Klargøring af klorvand foregår i en blander. Det nødvendige vakuum skabes af ejektoren, hvorved klorvand ledes ind i blanderen, hvor det blandes med det behandlede vand.

Fig. 742. Teknologisk ordning chlorinator:

1 - skalaer; 2 - et stativ med cylindre 3 - en snavsopsamler (en mellemcylinder);

4-chlorinator; 5 - ejektor

Klorgården ligger i en separat bygning, hvor klorlager, fordampning, klorering og hjælpeværelser er blokeret.

Udgiftspligtige lager af klor adskilles fra resten af ​​lokalerne med en tom væg uden åbninger. Kapacitet forbrugsmaterialer klor lager må ikke overstige 100 tons flydende klor lagerføres i flasker eller beholdere, ved daglig klor forbrug mere I m -. I tanke op til 50 tons klor levering i tankvogne.

Lageret ligger i en jord eller halvbegravet bygning med to udgange på modsatte sider af bygningen. I lagerlokalet er det nødvendigt at have en beholder med en neutraliserende opløsning af natriumsulfit til hurtig nedsænkning af nødbeholdere eller cylindre i den.

Klordispensere installerer klorautomater med de nødvendige beslag og rørledninger. Klorineringsrummet skal adskilles fra andre rum med en tom væg uden åbninger og har to udgange, en af ​​dem gennem tamburen. Alle døre skal åbne udad, rummet skal være tvunget til udsugning med luftindtag nær gulvet.

Rørledninger af klorvand er lavet af korrosionsbestandige materialer. I rummet er rørledningen installeret i kanaler i gulvet eller på beslag udenfor bygningen - i underjordiske kanaler eller kabinetter af korrosionsbestandige rør.

Anvendelse af pulveriserede reagenser. På små stationer og vandrensningsanlæg er det tilrådeligt at opgive brugen af ​​flydende klor og anvende faste pulverstoffer - klorkalk CaCl20 og calciumhypochlorit Ca (C10)2. Disse stoffer er mindre farlige at håndtere, processen med deres forberedelse og forsyning er meget enklere - næsten det samme som ved anvendelse af koaguleringsmiddel.

Vareprodukt af CaCl20 eller Ca (ClO)2 opløses i en opløsningstank med mekanisk omrøring. Antallet af tanke er ikke mindre end to. Derefter fortyndes opløsningen i en foderbeholder til en koncentration på 0,5-1% og indføres i vandet ved opløsning og suspensionopslæmninger.

På grund af opløsningens ætsende aktivitet skal tankene være fremstillet af træ, plast eller armeret beton; Af korrosionsbestandige materialer (polyethylen eller vinylplast) skal der også være rørledninger og beslag.

Klorering af vand med natriumhypochlorit. I rensningsanlæg, hvor det daglige forbrug af klor ikke overstiger 50 kg / dag, og transport, opbevaring og tilberedning af giftigt chlor forbundet med vanskeligheder kan anvendes til chlorering N3010 natriumhypochlorit. Dette reagens fremstilles på anvendelsesstedet ved anvendelse af elektrolyseopløsninger af almindelig saltopløsning (figur 14.3).

En opløsning af NaCl, tæt på mættet, fremstilles i en opløsningstank, 200-310 g / l. Til blanding, mekaniske anordninger, cirkulerende pumper eller trykluft anvendes.

Elektrolyserne kan flyde eller ikke-strømmen, den mest anvendte er sidstnævnte. De er et bad med en stak pladeelektroder installeret der. Elektroderne er normalt grafit, der er forbundet til en likestrømskilde.

Fig. 14.3. Installationsordning for produktion af natriumhypochlorit ved elektrolyse:

1 - opløsningstank; 2 - pumpen; 3 - distribution tee;

4 - arbejdstank; 5 - flydende dispenser; 6-celle; 7 - udstødningsbeholder 8 - lagertank af natriumhypochlorit; 9 - kilde

Som et resultat af hypoklorsyre-reaktion med kaustisk soda, dannes hypochlorit:

N3014 + HC10 -> NaCu + H20.

På stationen er det nødvendigt at have mindst tre elektrolyser, der installeres i et tørt opvarmet rum. I elektrolyttanken skal der være rørledninger til vandkøling, en udstødningsventilation er monteret over cellen for at fjerne de udviklede gasser. Elektrolyserens høje position bør sikre, at opløsningen af ​​NSU leveres til opbevaringstanken med tyngdekraften. Opbevaringstanken er anbragt i et ventileret rum. Doseringen af ​​hypochloritopløsning i vand produceres af en ejektor, en doseringspumpe eller en anden anordning til forsyning af løsninger og suspensioner.

Blandere blegemiddel vand fra det behandlede vand er opdelt i tre typer: Yershov (ved en strømningshastighed af spildevand til 1400 m3 / dag), bakken Parshalya (figur 14.4). Og i form af en beholder med en pneumatisk eller mekanisk omrøring.

Kontakttanke er designet til at give den estimerede varighed af kontakt af behandlet spildevand med chlor eller natriumhypochlorit. De er designet som en per-

Fig. 14.4. Blandere af klorvand: a - ruff type b - type Parshalbakke

vichny vandret sedimenteringstanker i en mængde på mindst to, uden skrabere, i løbet af opholdets spildevand 30 min. I dette tilfælde tages der hensyn til tidspunktet for spildevandsstrømmen i frigivelsen. Flere typiske konstruktioner af kontaktreservoirer er blevet udviklet, et generelt billede af en af ​​dem er vist i fig. 14.5. I kontaktbeholdere tilvejebringes en periodisk (ca. hver 5-7 dages) fjernelse af det dannede sediment og dets overførsel til modtagekammeret i behandlingsanlæggene.

Fig. 14.5. Kontakttank til klorering af spildevand:

1 - teknisk vandrør 2 - trykluftledning;

3 - tømning rørledning; 4, 5 - bakker til forsyning og udledning af spildevand

14.1.2. Desinfektion ved ozonering

Ozon (03) Er en allotrop modifikation af ilt, den stærkeste af de kendte oxidanter. Som klor er ozon en meget giftig, giftig gas. Dette ustabile stof er selvnedbrydende og danner oxygen.

Har et højt oxidationsreduktionspotentiale, udviser ozon høj reaktivitet med hensyn til forskellige former for vand urenheder, herunder biologisk nedbrydelige forbindelser og mikroorganismer. Under ozonens interaktion med urenheder af vand fortsætter processen med deres oxidation. En af sine fordele i forhold til andre oxidanter fra hygiejnisk synspunkt er manglende evne til substitutionsreaktioner (i modsætning til chlor). Ved ozonering tilsættes der ikke yderligere urenheder til det behandlede vand, og sandsynligheden for dannelse af giftige forbindelser er meget lavere end i tilfælde af chlorering.

Den bakteriedræbende virkning af ozon forklares ved dens evne til at forstyrre stofskiftet i en levende celle ved at skifte ligevægten af ​​reduktionen af ​​sulfidgrupper til inaktive disulfidformer. Ozon desinficerer effektivt sporer, patogene mikroorganismer og virus.

Interessen for brug af ozon til spildevandsbehandling opstod i forbindelse med dens potentielt mindre farlige vandområder. Den resterende ozon opløst i vand nedbrydes fuldstændigt til

7-10 minutter og går ikke ind i dammen. Vandbehandling producerer ikke meget giftige halogen-organiske forbindelser. Typisk har brugen af ​​ozon til spildevandsbehandling et dobbelt formål - at give dekontaminering og forbedre kvaliteten af ​​renset vand; Desuden nedbrydes uomsatte ozonmolekyler vandet med opløst oxygen.

Omtrentlig dosis af ozon til desinfektion i byspildevand, som har gennemgået fuldstændig biologisk rensning -

8 til 14 g / m3. Den nødvendige kontakttid er ca. 15 minutter. Hvis formålet med ozonisering ikke blot er dekontaminering, men også efterbehandling af spildevand, er det muligt at øge dosen af ​​ozon og varigheden af ​​kontakten. Så, når ozoniseringen af ​​biologisk behandlet kommunalt spildevand med en ozondosis på omkring 20 g / m3, ud over fuldstændig desinfektion, falder COD-vandet med 40%, BOD5 60-70, overfladeaktivt stof til 90, vandfarve med 60%, lugten er næsten helt væk. Ozonreaktionen i vand påvirkes af et stort antal faktorer, og derfor bestemmes dosis mere eksperimentelt eksperimentelt.

At opnå ozon. Ozon nedbrydes hurtigt og opbevares ikke, så den fås på stedet. Apparater til produktion af ozon kaldes ozongeneratorer eller ozonisatorer. Under industrielle forhold opnås ozon ved at passere en luft eller oxygenstrøm mellem to elektroder, hvortil der anvendes en vekslende højspændingsstrøm (5-25 kV). For at undgå dannelsen af ​​en elektrisk lysbue er en og nogle gange begge elektroder dækket med et lag af dielektrisk af samme tykkelse (dielektrisk barriere). I et sådant udledningssystem dannes en glødende korona (stille) udledning.

Det principielle teknologiske system for spildevandssonation består af to hovedblokke - ozonproduktion og spildevandsrensning.

Ozonproduktionsenheden (Figur 14.6) indeholder fire faser: indtagelse og kompression af luft; afkøling; lufttørring og filtrering; ozon generation.

Fig. 14.6. Ordning for installation af ozon fra luften:

1 - kompressoren; 2-modtager; 3 - luftkøler; 4 - dræningssystem; 5 - ozon generator; 6 - højspændingstransformator;

7 - elektrisk kontrolpanel; 8 - rørledningen af ​​ozon-luftblanding ind i kontaktrummet 9,10 - levering og fjernelse af kølevand

Atmosfærisk luft trækkes gennem indtagelse aksel udstyret med et groft filter og kompressoren ledes i specielle kølere, og derefter til automatisk installation til tørring af luft på adsorptionsmidlet - silica. Dehydreret luft går ind i de automatiske filterenheder, hvor en fin rensning af luften fra støv udføres. Fra filtrene tilføres den tørrede og rensede luft til ozongeneratorer.

I spildevandet, der skal behandles, introduceres ozon på forskellige måder: ved at boble den ozonholdige luft gennem et lag vand (luften er dispergeret gennem filtre); blanding af vand med en ozon-luftblanding i ejektorer eller i specialhjulsmekaniske blandere.

Valget af typen af ​​kontaktkammeret bestemmes af omkostningerne til det behandlede vand og ozon-luftblandingen, den nødvendige kontaktperiode for vand med ozon og mængden af ​​kemiske reaktioner.

Kontakt kameraer. Hovedtyperne af kontaktkamre til vandbehandling er vist i fig. 14.7.

Tværsnit boblende kontaktkammer (Figur 14.7, og) er den mest almindelige og bruges både til dekontaminering

Fig. 14.7. Kontakt kameraer:

a-to-sektionsboble; b - et kammer udstyret med en injektor

i - kamera udstyret med impeller:

1 - spildevandsforsyning 2 - levering af en ozon-luft blanding

3 - tilbagetrækning af behandlet vand 4 - udledning af brugt ozonluft

blandinger deraf; 5 - injektor; 6 - pumpehjulsenhed

spildevand og til deres dybe rengøring. Ozon-luftblandingen er dispergeret i vand med filterelementer, der er lavet i form af flade plader, rør eller forskellige typer diffusorer, fra porøse materialer baseret på keramik, cermets og plast. De giver gasbobler med en diameter på 1-4 mm. Boblende kontaktkamre kan være single- og multi-stage.

I fig. 14,7, 6 Et eksempel på et kontaktkammer med injektion af en ozon-luftblanding med spildevand fodret under tryk er givet. Vandgasemulsionen tilføres af injektoren til bunden af ​​kontaktindretningen, hvorfra den stiger sammen med det behandlede vand.

Kontaktkameraer udstyret med en mekanisk impeller-impeller (Figur 14.7, c) Anvendes normalt til små vandstrømme. Ozon-luftblandingen føres ind i pumpehjulets sugesone, der brækker den i små bobler og blandes med det behandlede vand. Vandgasemulsionen passerer til toppen af ​​søjlen og fanges igen af ​​pumpehjulet. Dette tilvejebringer flere recirkulationer af vandstrømmen og ensartet fordeling af gasbobler i reaktorens volumen.

Den mængde ozon, der ikke anvendes i behandlingsprocessen, kan være 2-8%. For at forhindre udledning til atmosfæren af ​​uomsat ozon i kontaktindretningerne i udstødningssystemer for brugt ozon-luftblanding omfatter installation restozon destructor. Den største distribution blev modtaget af termiske og termokatalytiske destruktorer. Den termiske metode er baseret på ozonens evne til hurtigt at nedbrydes ved høje temperaturer. I apparatet med termisk destruktion af ozon opvarmes den gas, som skal behandles, til en temperatur på 340-350 ° C og holdes i 3 sekunder. Termokatalytisk nedbrydning metode baseret på hurtig nedbrydning af ozon i oxygen og atomart oxygen ved en temperatur på 60-120 ° C i nærvær af katalysatorer.

14.1.3. Desinfektion med ultraviolet stråling

Den mest almindelige ikke-reagensmetode til desinfektion af spildevand er brugen af ​​bakteriedræbende ultraviolet (UV) stråling, som påvirker forskellige mikroorganismer, herunder bakterier, vira og svampe.

Den antiseptiske virkning af UV-stråling forårsagede uoprettelig skade på DNA og RNA molekyler tilstedeværende mikroorganismer i spildevandet på grund af de fotokemiske virkninger af strålingsenergi, som involverer brud eller ændringer i kemiske bindinger af organiske molekyler på grund af absorption af strålingsenergi.

Graden af ​​inaktivering af mikroorganismer ved UV-stråling er proportional med dens intensitet / (MW / cm2) og tiden for bestråling T(C). Produktet af disse mængder kaldes strålingsdosis D (mJ / cm2) og er et mål for bakteriedræbende energi rapporteret til mikroorganismer.

Ved designing af UV-desinfektionsanlæg til spildevand tages bestrålingsdosis til mindst 30 mJ / cm 2.

Positive sanitære teknologiske aspekter af UV til at desinficere spildevand - en kort kontakttid, udelukkelse af giftige og kræftfremkaldende produkter, og fraværet af langvarig biocid virkning har en negativ indflydelse på vandkilde - modtager spildevand. Der er ikke behov for at opbevare farlige materialer og reagenser. Installation af spildevand desinfektion af ultraviolet stråling er nemt automatiseres og hurtigt begyndte at arbejde, de er ganske let at vedligeholde.

Denne dekontaminationsmetode er mest anvendelig i spildevandsrensningsanlæg med lav produktivitet (op til 20 000 m3 / dag). UV-planter er effektive i dekontaminering af spildevand, der har undergået kvalitativ biologisk behandling eller efterbehandling på grovkornede filtre, da tilstedeværelsen af ​​suspenderede stoffer signifikant reducerer bakteriedræbende effekt.

Som kilder til UV-stråling anvendes specielle kviksølvkvarts- og kviksølvargonlamper med specielt glas, som på grund af fraværet af oxider af Be203, Cr203, i203 og sulfider af tungmetaller, der absorberer UV-stråler, har øget gennemsigtigheden i UV-spektret. Lavtryksnatriumlamper har et effektforbrug 2-200 watt og driftstemperaturen af ​​40- 150 ° C, den højtrykslampe - kapacitet i området 50-10 000 watt ved en driftstemperatur på 600-800 ° C.

Til desinfektion af spildevand anvendes tryk- og ikke-tryk-type installationer, som igen kommer med nedsænkede strålekilder (lamper) og lossede.

I vores land produceres trykværker af UDV-serien (NPO LIT) til vanddesinfektion med en kapacitet på fra 6 til 1000 m3 / h og en strålingsdosis på 45 mJ / cm 2. Planterne bruger lavtryks bakteriedræbende lamper af typen DB-75-2 med en levetid på 12.000 h (1,5 år). I fig. 14.8 viser installationen af ​​UDV-6/6 med en kapacitet på 6 m 3 / h. Derudover produceres udstyr til installationer med højere produktivitet af ikke-tryk-typen.

Fig. 14.8. Installation af vanddesinfektion med UV-stråling UDV-6/6:

1 - UV-pumpe moduler; 2-lampe strømforsyning; 3 - installationens kontrolpanel

4 - afløbsforbindelse af behandlet vand 5 - spildevandssteder

6 - Tilslutning af installationen til skylning af lamperne med syre

Hvordan udføres desinfektion af spildevand. Grundlæggende metoder

Spildevand er et medium, der udgør en fare for menneskers sundhed på grund af dets forurening med patogene mikrober og forskellige skadelige kemikalier, der har både uorganisk og organisk oprindelse. I øjeblikket anvendes forskellige metoder til destruktion af disse stoffer og mikrober i spildevand, såsom ultraviolet-UV-desinfektion af spildevand, chlorering, ozonisering mv. Vand er ikke kun en livskilde på Jorden, men også en alvorlig fare for mennesker, dyr og planter, forudsat at det er forurenet, hvis vigtigste kilde er kloakafløbet af virksomheder og beboelsesbygninger og bygninger.

Disse afløb kan opdeles i to typer:

  • Produktion spildevand;
  • Spildevand, der er af økonomisk og husholdningsmæssig oprindelse.

Uanset hvilken af ​​de to typer er afløbene, er bakterieindholdet i dem altid meget højt, og det er ikke kun sikre mikrober, men også patogener.

Samtidig kan mængden af ​​patogene bakterier, sundhedsfarlige i husholdnings spildevand, være endnu større end i industrielle.

Samtidig indeholder industrielle spildevand en enorm mængde både organiske og uorganiske stoffer, der har en stærk negativ indvirkning på miljøets miljømæssige tilstand.

Vigtige oplysninger: Patogener af mange smitsomme sygdomme lever i vand, så ubehandlet kloak kan fremme deres spredning, hvilket fører til udvikling af hele epidemier.

Til dato er desinfektion af spildevand de mest anvendte, individuelt eller i kombination, metoder som chlorering, ozonering og ultraviolet bestråling.

Anvendelsen af ​​moderne desinficeringsteknologier i spildevandsbehandling reducerer signifikant bakteriologisk forurening af vand i vandlegemer, hvilket øger kvaliteten væsentligt.

Desinfektion af spildevand ved chlorering

Installation til klorering af vand

Klorering af spildevand er desinfektionsmetoden, som har fået den mest udbredte, da den er tilgængelig og ret billig, viser det ganske gode resultater.

Denne fremgangsmåde har også flere ulemper, som omfatter, for eksempel, lav effektivitet af chlor mod virus: vand indeholdende enterovirus-infektioner efter desinfektion med klor fortsat være farlige, hvad angår spredning af sygdomme forårsaget af disse vira.

Derudover er en væsentlig ulempe ved chlorering dannelsen af ​​organiske chlorforbindelser under behandling, såsom chlorphenol, carbontetrachlorid, chloroform osv.

Disse forbindelser, efter udledning i naturlige reservoirer, har en negativ indvirkning på den flora og fauna, der bor der.

Disse forbindelser ophobes også i alger, plankton og sedimenter af mudderet, hvorfra gennem fødekæden kan passere ind i menneskekroppen.

Endelig er det ikke til fordel for brugen af ​​chloreringsmetoden, at klor selv i flydende tilstand er et meget giftigt stof, der kræver særlige forholdsregler for transport og opbevaring.

Anlæg til spildevandsrensning i store byer, hvor der er oplagret betydelige klorlagre, anerkendes også som en øget risiko, hvor befolkningens sundhed og liv udsættes i tilfælde af en nødsituation.

Desinfektion af spildevand med brug af brom og jod

Forbindelserne med jod og brom har temmelig høj oxidation evne, så også anvendes til desinfektion af spildevand, hvilket resulterer i dannelsen bromaminov har gode baktericide egenskaber, der gør det muligt, i modsætning til de klorerede forbindelser indeholdt i spildevandet til at ødelægge viral infektion.

Brom anvendes nu i vid udstrækning til desinfektion af poolvand, og iodforbindelser anvendes i lukkede systemer, for eksempel livsforsyningssystemer på orbitalstationer.

Den relativt høje pris for de anvendte reagenser og risikoen for toksiske desinfektionsbiprodukter tillader imidlertid ikke, at denne metode anvendes universelt.

Desinfektion af spildevand med ozonering

Vand-ozoneringsenhed

Den mest anvendte metode til desinfektion af spildevand og drikkevand med ozon blev modtaget i USA og flere europæiske lande.

Ozon har mere udpræget bakteriedræbende egenskaber end chlor, hvilket også tillader rensning af spildevand fra virus og svampesporer.

Den største effektivitet ved denne metode opnås, når den anvendes i det sidste trin i spildevandsbehandling efter at have passeret hele filtreringssystemet og fysisk-kemisk oprensning, hvorefter indholdet af suspenderede partikler i spildevandet bliver minimalt muligt.

Denne metode har også en række negative egenskaber, blandt hvilke:

  • Lav opløselighed af ozon i vand;
  • Øget toksicitet og eksplosivitet af ozon;
  • Høj risiko for dannelse af meget giftige biprodukter.

Desinfektion af spildevand med brug af andre stoffer

I tillæg til ovenstående, til biologisk rensning af spildevand også anvende andre kemikalier, såsom kaliumpermanganat, bedre kendt som en konventionel kaliumpermanganat, effektivt ødelægge patogene mikrober og vira, men det indkommende ganske hurtigt reagere med mange andre substanser, væsentlig reduktion af dets desinficerende virkning.

Desuden er der ved brug af desinfektion af spildevand brugt hydrogenperoxid, hvis virkning ikke ledsages af dannelse af giftige forbindelser, hvilket gør det muligt at anvende det uden at skade den økologiske situation.

Ulempen ved dette reagens er den høje omkostninger ved dekontaminering, da koncentrationen af ​​hydrogenperoxid for effluentbehandlingseffektiviteten skal være ret høj.

Sølv- og kobberioner har også gode desinfektionsegenskaber, spildevandsbehandling med deres anvendelse er ret effektiv, men også ret dyrt.

Desinfektion af afløb med brug af ultraviolet stråling

Ud over de ovennævnte kemiske metoder til desinfektion af spildevand anvendes en vellykket metode til desinfektion baseret på ultraviolette stråler.

Fordelene ved at bruge ultraviolet til vanddesinfektion omfatter:

  • De fatale virkninger på svampesporer, patogene bakterier og vira;
  • Fotokemiske reaktioner forekommer direkte i mikroorganismerne, hvilket gør det muligt at undgå et fald i kvaliteten af ​​det behandlede vand under desinfektion;
  • Under påvirkning af ultraviolet stråling er der ingen dannelse af giftige forbindelser, som har en negativ indvirkning på flora og fauna af vandlegemer;
  • Succesfuld desinfektion af spildevand sker selv med en lille behandlingsperiode med ultraviolette stråler, selv for rindende vand;
  • Ganske lave omkostninger ved proceduren, hvilket er meget billigere end desinfektion ved hjælp af ozonering eller chlorering;
  • De små dimensioner af ultraviolet strålingsinstallation, som gør det muligt at anvende denne metode i lukkede rum og behovet for at organisere opbevaring af skadelige og farlige stoffer.

Moderne UV-installationer giver høj kvalitet på desinfektion af spildevand på grund af muligheden for at justere strålingens intensitet.

Specielle sensorer analyserer vandet, der går ind i desinfektionen, og udfører automatisk justeringen af ​​installationen til den ønskede driftstilstand.

Opsummering af ovenstående skal det bemærkes, at de kemiske metoder til desinfektion af spildevand er mindre effektive end fysisk, i form af miljøbelastning og finansielle omkostninger, men det er også nødvendigt at tage hensyn til, at over tid mikroorganismerne er i stand til at udvikle immunitet over for virkningerne af forskellige desinfektionsmetoder.

Videnskabelige undersøgelser har vist, at over de sidste tyve år af resistens over for virus og bakterier klor handling er vokset seks gange, og modstandsdygtighed over for UV-stråling - fire gange, i forbindelse med, hvad der anbefales til desinfektion af spildevand en kombination af forskellige effekter, for eksempel, at kombinere ultraviolet bestråling med ultralydsbølger behandling, eller anvendes parallelt med de fysiske og også kemiske desinfektionsmetoder.



Næste Artikel
Afløbsprojektet i et privat hus