Обеззараживание сточных вод – радикальная подготовка к сбросу их в водоем

Содержание

Процесс полной очистки сточных вод включает в себя механический и биологический этапы. Вторая стадия осуществляется биоценозом, живущим и работающим по законам живого микромира, поэтому технологическая схема ОС предполагает предварительную подготовку стоков, поступающих к ним на переработку. Сточные воды, являющиеся отходами производственного цикла многих предприятий, содержат иногда довольно большое количество кислот, щелочей или вместе их вместе взятых, реакция среды их при этом либо кислая с рН<6,5, либо щелочная с рН>8,0. Во избежание нарушения биохимических процессов на очистных сооружениях предприятию необходимо такие стоки предварительно нейтрализовать перед выпуском в общую канализацию, т.е. приблизить значение рН среды к нейтральному (7,0). Для нейтрализации сточных вод, прошедших полный промышленный цикл на химических предприятиях иногда применяют довольно простой способ – перекрестную нейтрализацию. Щелочные и кислотные воды порциями выпускаются в общую канализацию, применяя для этого усреднители и регулирующие затворы.

Воды щелочного характера нейтрализуют газами, в состав которых входят СО2, SО2, NО2. Но водам производственного цикла чаще характерна всё же повышенная кислотность, для ее нейтрализации применяют:

  • реагенты: известь как гашеную, так и не негашеную, соду кальцинированную, раствор аммиака и каустик и т. д.;
  • фильтрацию через нейтрализующую известковую и доломитовую загрузку, слой известняка, а также мела и магнезита.

Опасный хлор в роли надежного помощника

Перед выпуском очищенных сточных вод в установленный объект водопользования в обязательном порядке проводится обработка их сильными окислителями для уничтожения присутствующей в них патогенной микрофлоры.

Для этих целей используют разные методы обеззараживания сточных вод, из них самые распространенные:

  • хлорирование;
  • озонирование;
  • УФО (ультрафиолетовое облучение).

хлорированиеПараллельно с обеззараживанием окислители убирают нежелательные привкусы, запахи и уничтожают органику природных вод. Для хозяйственно-бытовых вод чаще всего применяется хлорирование. В качестве реагента может выступать газообразный и жидкий хлор, хлорная известь, гипохлориты кальция и натрия, диоксид хлора. При любом хлорировании основное технологическое требование сводится к наличию в очищенных стоках после обеззараживания так называемого остаточного хлора не менее чем 1,5 мг/л.

Столь значительное содержание хлора на выпуске гарантировано обеспечивает санитарный эффект очистки их практически до 100%. Он оценивается согласно СанПина 2.1.5.980-00, п.4.1.1:

  • колифаги (не более БОЕ/100 мл = 100);
  • общие колиформные бактерии (не более КОЕ/100мл = 500);
  • термотолерантные колиформные бактерии (не более 100 КОЕ/100мл = 500);
  • жизнеспособные яйца гельмитов (отсутствие в 25 л воды);
  • возбудители кишечных инфекций (полное отсутствие).

Количество потребляемого хлора напрямую зависит от качества воды. Для определения его рабочей дозы в лаборатории экспериментально находят хлорпоглощаемость, показывающую количество загрязнений, вступающих в реакцию с окислителем, а также их характер. Хлор представляет из себя желтовато-зеленый газ с характерным резким запахом, в газообразном виде он тяжелее воздуха почти в 2,5 раза и способен скапливаться в низине, представляя большую угрозу как работникам очистных сооружений, так и населению, близко проживающему. Отличается большой химической активностью по отношению практически ко всем простым веществам, энергично окисляя их. Относится к группе СДЯВ (сильнодействующие и ядовитые вещества), действует раздражающе на слизистую дыхательных путей.

Из-за высокой токсичности требуется большая осторожность при его дозировании, хранении и транспортировке. Для обеззараживания, в принципе, используется не сам газ, а его водный раствор (хлорная вода: 2,5 объема хлора к 1 объему воды), для приготовления которого хлор дозируется с помощью вакуумных хлораторов в воду. При их непосредственном контакте в смесителе образуется соляная (HCI) и хлорноватистая кислота (HOCl). Именно хлорноватистая кислота и является главным действующим веществом при дезинфекции. Этот сильнейший окислитель уничтожает микроорганизмы, разрушая мембрану их клеток, к нему особо чувствительны бациллы таких опасных заболеваний, как брюшной тиф, холера и дизентерия. В последнее время по причине опасных моментов при использовании хлора на очистных сооружениях наблюдается тенденция перехода на более безопасные реагенты.

Более мирный хлорсодержащий реагент

гипохлоритыТаковыми являются гипохлориты, которые поставляются потребителю в виде растворов различных концентрации и марок, или их получают на месте при электролизе поваренной соли. По бактерицидной активности гипохлориты равноценны жидкому хлору, хлорной извести. Их неустойчивые водные растворы (например, гипохлорита натрия (NaOCl)) легко разлагаются уже при комнатной температуре. Вся суть обеззараживания сточных вод с помощью ГПХН заключается опять-таки в использовании хлорноватистой кислоты, образующейся при его диссоциации в воде:

NaOCl = Na+ + OCl-

На сегодняшний день гипохлорит натрия является одним из целой группы лучших средств сильной антибактериальной активности. ГПХН, разлагаясь, образует целый ряд свободных радикалов и синглетный кислород (очень высокой активности). Благодаря этим свойствам его растворы губительно действуют на микрофлору достаточно быстро даже с низкой концентрацией. 5 % раствор гипохлорита буквально за 15 – 30 секунд убивает как анаэробные грамотрицательные бактерии, так и патогенные энтерококки и кандидозные грибки.

Надо сказать, что этот процесс аналогичен разрушению в человеческом организме чужеродных микроорганизмов с помощью той же хлорноватистой кислоты, синтезируемой некоторыми его клетками, например, нейтрофилами или гепатоцитами. Однако использование на очистных сооружениях NaOCl для дезинфекции очищенных вод приносит и свои сложности: трубы, по которым подается реагент, быстро забиваются, так как щелочная среда раствора реагента способствует выпадению в осадок карбонатов.

Альтернатива обеззараживанию хлором

метод озонированияКроме привычного хлорирования для дезинфекции сточных вод широко применяется метод озонирования, особенно успешно он практикуется на малых и локальных очистных сооружениях. Озон – сильнейший окислитель, и обращаться с ним необходимо с осторожностью. Кроме своей основной функции, он способствует удалению из очищаемых вод растворенных газов. Получают этот окислитель в озонаторной установке. Все узлы аппаратуры выполняются из нержавеющей стали вследствие сильных коррозийных свойств самого озона и его водного раствора по отношению к металлу, а прокладки — из устойчивых к нему материалов: паронита и полиэтилена. Обеззараживание таким методом больших количеств стоков ограничено высокой стоимостью получения озона и малой производительностью озонаторов. Если найдется возможность снизить затраты на производство озона, то этот метод имеет большие перспективы: при продолжительном озонировании отпадает необходимость в стадии доочистки, так как можно получить воду, в которой:

  • окисление органики прошло на 100%;
  • азот аммонийный переведен полностью в нитро-группу;
  • санитарный эффект по микрофлоре доведен до 100%;
  • насыщение растворимым кислородом доведено до предела.

Существуют и другие более безопасные и упрощенные методы обеззараживания очищенных сточных вод – использование бактерицидных установок. Уф обеззараживание сточных вод (с помощью ультрафиолетовых лучей) применяется на очистных сооружениях небольшой производительности, в основном на КУ (компактных установках) и для обслуживающего персонала не представляют трудностей в эксплуатации. Необходимо при их эксплуатации соблюдать следующие правила:

  • на источник УФ смотреть только через защищающие глаза очки;
  • устранение неисправностей должно выполняться исключительно при отключенных на щите автоматических выключателях;
  • замена неисправных лампочек в рабочей цепи проводится только при отключенных предохранителях и разряженных конденсаторах;
  • обязательное наличие резиновых ковриков около шкафов управления.

Оценка статьи:
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (нет голосов, будьте первым)
Loading...Loading...
Комментарии
Добавить комментарий:
*
*

Яндекс.Метрика