Дезинфекция на отпадъчни води: методи и особености

Няма нито един Универсален метод в момента не съществува. Избор на правилния метод на дезинфекция Необходимата степен на пречистване на отпадъчните води зависи от резултатите от предварителните лабораторни изследвания. В частните, промишлените и обществените отпадъчни води се използват различни методи.

Необходимата степен на пречистване

В някои случаи е достатъчно водата да се филтрира до техническо ниво. Някои производствени съоръжения позволяват да се опростят механизмите за почистване. Обикновено това се случва във фабрики, където нивото на биологично замърсяване не е решаващо. Първоначалната процедура на филтриране е една и съща, независимо от обекта или крайната употреба на водата. Разликите започват едва на последния етап, когато се определя необходимата степен на лечение.

Изискванията за пречистване на отпадъчни води например вече са напълно различни, когато става въпрос за превръщане на битови отпадъчни води и течности от природни източници в чиста питейна вода. Вече се спазват редица задължителни хигиенни правила и разпоредби. Като цяло процедурата е по-сложна и по-скъпа. Поради тази причина всяка общинска или промишлена пречиствателна станция за отпадъчни води разполага със собствена лаборатория, в която специалисти редовно проверяват качеството на филтрираната вода.

Текущи методи

Целта на тези процедури е да се намали рискът от масови инфекциозни заболявания и да се премахнат предпоставки за отрицателно въздействие в човешкото здраве. Всички методи за пречистване на отпадъчни води могат да се разделят на четири големи групи.

1. физическо лечение. Включва излагане на водата на електромагнитно излъчване или електричество.
2. Химическо почистване. Основната работа се извършва чрез въвеждане на различни елементи и съединения.
3. Физико-химично почистване. Прилагане на комбинирани методи за филтриране.
4. Биологично почистване. Представени чрез естествени и изкуствени методи за биоценоза.

Практическият опит е показал, че най-голяма ефективност се постига чрез прилагането на един метод едновременно различни методи почистващи препарати. Ако е необходимо, се дезинфекцира не само самата вода, но и предметите, които са в пряк контакт с нея, като например хирургическо оборудване, материали и устройства в хранително-вкусовата и биохимичната промишленост. За технически цели са разрешени по-взискателни методи на почистване.

Физическа дезинфекция чрез радиация

Тази група варианти се счита за сравнително проста и евтина за експлоатация. Най-често се използват инфрачервени и йонизиращи устройства, както и UV излъчватели. Дезинфекцията на отпадъчни води чрез последния влияе пряко върху ДНК на микроорганизмите, живеещи в течността. Ултравиолетовата радиация е невидима за човешкото око, но целенасоченото излагане на вълни с дължина около 255 nm разрушава структурата на всички потенциално вредни бактерии и вируси.

Предимствата на този метод включват липсата на отрицателни остатъчни ефекти. Ниската цена на оборудването превръща този метод в един от най-популярните методи за почистване в индустрията. В някои случаи UV дезинфекцията на отпадъчни води се комбинира с излагане на пряка слънчева светлина. Принудителната аерация в откритите езера също помага да се спре развитието на микроорганизми и да се унищожат те.

Инфрачервеното излъчване се счита за непряк метод, тъй като няма бактерициден ефект. Дезинфекцията на течности се извършва чрез нагряване на физически обекти и различни натрупвания на примеси. Йонизиращото лъчение се използва само в ситуации, в които другите варианти не водят до желания резултат. Методът е много скъп и труден за използване.

Особености на дезинфекцията на отпадъчни води с ултравиолетови лъчи

Основната структура на устройството и принципът на използване могат да бъдат взети за пример. Всички версии включват основния модул, ултравиолетовата камера или камерата за дезинфекция. Във вътрешността на устройството се генерират спектрални електромагнитни вълни с определена честота. материалът на камерата е от неръждаема стомана, която е подходяща за хранително-вкусовата промишленост. самите те контролен механизъм са разположени в така наречените ЕКГ шкафове. Автоматизацията се осигурява от блок на системата за управление, а блокът за химическо измиване на кварцови блокове отговаря за безпроблемната работа.

Уредът за UV дезинфекция е подходящ за почти всички приложения. Въпреки това мътната и силно замърсена течност може да се почисти малко по-лошо. Такава вода се обработва предварително чрез други методи за последваща обработка с ултравиолетово лъчение. Предварителното почистване на течностите от различни механични примеси, цветни елементи, гъбички и клетъчни стени повишава ефективността на излагането на UV лъчи. Благоприятният за околната среда и безопасен процес на обработка прави течността безопасна за консумация от човека, тъй като нейните химични и органолептични характеристики остават непроменени.

Други методи за физическо почистване

следните варианти често се комбинират с ултравиолетова дезинфекция на отпадъчни води. Други физични методи на лечение включват топлинно въздействие, високочестотни и свръхвисокочестотни електрически токове и ултразвук. Последният, например, унищожава клетъчните мембрани на вируси и бактерии чрез високата си честота на трептене. Най-ефективно ултразвуковите устройства работят в комбинация с бактерицидни агенти, добавени към водата.

Следният метод е познат на всички в домашни условия: ефектът на нагряване се постига чрез просто кипване на вода в чайник. Пълното унищожаване на всички потенциални микроорганизми ще бъде постигнато само след 30 до 40 минути във врящата течност. Този метод обаче е твърде скъп от финансова гледна точка. За загряването на голямо количество вода е необходима много енергия. Вирусите, бактериите и техните спори могат да оцелеят успешно за кратко време във вряща вода.

Работата на устройството с електрически токове с висока и много висока проводимост е много подобна на предишния метод. Патогенните микроорганизми се атакуват чрез загряване на течността по абсолютно същия начин. Този тип инсталация за дезинфекция на отпадъчни води работи като обикновена микровълнова фурна. Свръхвисоките честоти на осцилациите на електромагнитното поле влияят отрицателно върху клетъчната структура на бактерии и вируси.

Методи за химическа дезинфекция

Съществуват много елементи, които могат да убият всички организми, живеещи в течност, с висока степен на ефективност. Те включват съединения на бром и йод, озон и водороден пероксид. На първо място обаче идва химическата дезинфекция на отпадъчни води с хлор. Това вещество се използва много по-често от всяко друго. Могат да се използват газообразен хлор, калциев или натриев хипохлорит, хлорен диоксид, бромхлорид, ниртан, хлорамин или белина. Основният проблем е, че всички тези вещества са вредни за човешкия организъм. Поради тази причина е необходима допълнителна дезинфекция на водата след използването на хлор.

Възможно е също така да изберете нежно лечение. Най-малко вредни за Хлорният диоксид убива по-слабо вирусите и бактериите от други вещества. Калиевият перманганат, пероцетната киселина и други подобни химически дезинфектанти са само някои от елементите и съединенията, необходими за дезинфекцията на питейна вода. Въпреки това техните много слаби бактерицидни свойства не им позволяват да се конкурират с хлора и неговите производни. Понякога се използват някои метали, напр. съединения на мед и сребро. Те могат да излъчват йони с бактерицидни свойства. Ефективността на дезинфекцията на метали е доста ниска и затова методът се използва само като допълнителен.

Характеристики на приложение на йод и бром

Тези бактерицидни агенти се използват от дълго време за различни медицински цели. От друга страна, йодът не се разпространява добре в течността, поради което за пречистване и дезинфекция на водата трябва да се използват органични съединения на елемента. След лечението остава много специфична миризма. Поради тази причина е препоръчително да се използва йод само за сервизна вода, но не и за питейна. Използването на такива съединения в голям промишлен мащаб не е практично поради ниската им способност за разпръскване. Йодът не е устойчив на слънчева светлина и не реагира с амоняк като хлора.

Бромът се представя в още по-изгодна светлина. Не е токсичен, няма характерна миризма и е абсолютно безвреден за хората. При всичките си предимства бромът изисква по-високи концентрации за обем течност, отколкото йодът. Високите му бактерицидни свойства се основават на окислението на веществото. Специалистите съветват да добавяте бром или йод, когато една и съща вода се използва няколко пъти. Високата токсичност на получените странични продукти обаче не позволява широкото използване на тези евтини елементи.

Дезинфекция с озон

Методът се използва широко в заводите в Европа и Северна Америка. Озоновите съединения лесно се справят с широк спектър от вредни вируси, бактерии, гъбички и други патогени. В случай на сложни системи за дезинфекция на отпадъчни води този метод може да се нарече окончателен или завършващ. По време на озонирането течността вече е внимателно филтрирана и обработена с други физични и химични методи за почистване. Някои от недостатъците на този метод включват слаба разтворимост във вода на тази кислородна модификация, риск от експлозия на компонента и по-високо ниво на отделяните токсини. Страничните продукти, получени в резултат на процедура Може да навреди на хората и околната среда.

Устройството има шест основни блока. Те са изчерпателно изброени по-долу:

1. Озонови генератори. Намира се непосредствено преди резервоара за първична обработка. Доставя този елемент на другите единици.
2. Първични и вторични отделения за озониране.
3. Блокът за натрупване на образуваните утайки.
4. Специален пясъчен филтър. Обикновено се намира между първичното и вторичното отделение за озониране.
5. UV блок.
6. Сорбционен филтър.

Физико-химични методи за дезинфекция

Като цяло може да се каже, че качественото ниво на различните въздействия върху дадена течност често се повишава чрез добавяне на вещества и елементи с желаните бактерицидни свойства. Понякога се използва и постоянен електрически ток в специални устройства за дезинфекция на отпадъчни води. Разрядът влиза в отличен контакт с вирусите и бактериите в течността. Добавянето на определени химични елементи към водата, която е подложена на постоянен електрически ток, може да предизвика реакция на дисоциация на молекулите на йони. Експертите смятат, че този метод на третиране е физико-химичен метод.

Ефективното клетъчно унищожаване на патогени се постига чрез участието на самите вируси и бактерии в процеса на клетъчна дисоциация. Често се извършва и хидролиза и йонизация. Комбинираното използване на физични и химични методи може да се наблюдава и при нагряването на течности. За по-добра дезинфекция на отпадъчните води високите температури се комбинират с добавянето на специфични съставки, като обикновен сапун или сода каустик. В по-сложни случаи се използват специални дезинфектанти, разработени и тествани в лаборатории.

Приложение на биоценозата за пречистване

Сравнително нов метод. Обеззаразяването на утайките от отпадъчни води се извършва от анаеробни и аеробни бактерии, които се хранят с различни биологични замърсители. Специални ензими позволяват патогените да бъдат разградени до прости химични съединения. След това бактериите абсорбират всички органични вещества. Специалистите произвеждат изкуствено култури от такива "чистачи", като създават подходящи условия за тяхното съществуване и размножаване. Местообитание бактериите са възможно най-близки до естествените условия. Този метод обикновено е един от последните, които се прилагат, когато водата вече е била достатъчно обработена с ултравиолетова светлина, хлориране, озониране или ултразвук.

Изборът на най-добрия метод за лечение, който се счита за универсален, просто не е възможен. В по-голямата си част това зависи от конкретното предназначение на дезинфекцираната вода и от резултатите от химичния и бактериологичния лабораторен анализ. По принцип се избират два или три от най-ефективните методи. Интересен нюанс е, че бактериите и вирусите могат да се адаптират с течение на времето и да станат устойчиви на определени въздействия. Ето защо експертите редовно вземат проби от отпадъчните води и проверяват дали те са достатъчно чисти от патогени.