Способы обеззараживания сточных вод

Станция по обеззараживанию

Сточные воды (стоки) несут в себе потенциальную опасность заражения патогенными микроорганизмами и химическими веществами, которые могут иметь как неорганическое, так и органическое происхождение. Поэтому обеззараживание стоков – это актуальная проблема для всех времен. Если не проводить эффективное очищение от болезнетворных бактерий и вредных веществ, это может вызвать развитие эпидемий – многие инфекционные заболевания с легкостью передаются через воду.

Все типы неочищенных сточных вод содержат возбудителей холеры, дизентерии, брюшного тифа, сальмонеллезы, вирусных гепатитов А и Е, полиомиелитов 1-3 типов, энтеровирусных и аденовирусных заболеваний, лямбиоза, лептоспироза, бруцеллеза, туберкулеза, гельминтозы и еще многих других заболеваний. Болезни, которые вызывают эти микроорганизмы, могут приводить к очень серьезным последствиям для людей. По данным ВОЗ еще в 70-ых годах 2/3 населения земного шара пострадали от загрязнений водоемов.

Обеззараживание (дезинфекцию) сточных вод проводят для уничтожения патогенных микроорганизмов, чтобы исключить опасность заражения водоемов при спуске в них уже очищенных сточных вод.

Какие бывают сточные воды?

Сточные воды делятся на две группы: стоки производственные и хозяйственно-бытового назначения.

  • В бытовых сточных водах содержится огромное количество разнообразных микроорганизмов.
  • В производственных стоках микробов обычно меньше, а вот количество веществ (органических и неорганических), которые пагубно действуют на окружающую среду – больше.

Современные методы дезинфекции делятся на:

  • химические способы с использованием реагентов (хлор, йод и бром, озон, перманганат калия и пр.);
  • физические способы (например, облучение ультрафиолетом).

Все эти методы можно применять, как в комплексе, так и по отдельности. Применение этих методов дезинфекции и очистки позволяет значительно снизить бактериальное загрязнение и повысить качественный уровень воды, которая сбрасывается в водоемы.

Дезинфекция сточных вод хлорированием

Это наиболее применяемый метод обеззараживания. Такая его популярность объясняется:

  • хорошей эффективностью;
  • доступностью;
  • дешевизной.

Но у этого метода есть и ряд значительных недостатков:

  • Малая активность хлора по отношению к вирусам. После того, как вода очищена методом хлорирования, она все равно опасна с точки зрения энтеровирусных заболеваний.
  • Еще один аргумент против хлорирования – способность хлора (а это галоген) образовывать разнообразные хлорорганические соединения (четыреххлористый углерод, хлороформ, хлорфенол, бромдихлорметан и пр.). Если эти вещества попадают в естественный водоем, то это негативно воздействует на жизнь водных обитателей.
  • Кроме того, хлорорганические соединения склонны накапливаться в водорослях, планктоне и в илистых отложениях. А, перейдя по пищевой цепочке, эти соединения попадают в организм человека и наносят вред здоровью.
  • Существенный недостаток этого метода – довольно высокая токсичность самого реагента (хлора), что приводит к проблемам при его перевозке, затрудняет хранение на складах и требует строгого соблюдения техники безопасности при его использовании.

Особо опасны очистные сооружения в крупных городах, ведь в них вынужденно созданы огромные запасы хлора. Если в таком хранилище жидкого хлора случится авария, то возникнет серьезная угроза жизни населения.

Дезинфекция бромом и йодом

Соединения брома и йода, используемые в качестве дезинфицирующих веществ, имеют значительную окислительную активность. Этот метод не получил широкого распространения.

При контакте с водой образуются бромамины с высокой бактерицидностью и способностью уничтожать вирусы (в отличие от хлора). Бромамины используют для дезинфекции в бассейнах, а соединения йода – в закрытых системах жизнеобеспечения (например, на космической станции).

Недостатки метода:

  • Главное препятствие для широкого применения – высокая стоимость реагентов.
  • В процессе может образоваться производное вещество, имеющее токсическое действие.

Дезинфекция сточных вод при помощи озона

Такой метод очистки стоков распространен в США, во Франции и еще некоторых странах Европы. Достоинства метода:

  • Озон – газ с более выраженными бактерицидными качествами, чем хлор, так как он очищает воду от вирусов, спор и грибков.
  • Этот способ наиболее эффективен, если его использовать на завершающей стадии очистки. До этого воды должны пройти через фильтр и физико-химическую очистку, которая обеспечит снижение количества взвеси в жидкости.

Недостатки:

  • Плохая растворимость озона в воде.
  • Токсичность и взрывоопасность реагента (озона).
  • В процессе возможно образование высокотоксичных побочных продуктов.

сточные водыВ этом материале приведен договор на прием сточных вод в систему канализации населенного пункта.
Как происходит переработка стоков, подробно описано здесь: /ochistka-vody/sv/pererabotka-stochnyh-vod.html.

Дезинфекция стоков с применением других реагентов

1. Иногда в качестве реагента применяют перманганат калия, в народе более известный как марганцовка, которая губительно влияет на микробы и вирусы, но при использовании соединяется с разными веществами, а это быстро снижает дезинфицирующие свойства.

2. Хорошими обеззараживающими качествами обладает пероксид водорода. Он совершенно не образует токсичных веществ, то есть экологически безопасен. Как видим, это существенно отличает этот реагент от всех предыдущих. К сожалению, эффективная очистка с использованием пероксида водорода возможна, только если он присутствует в высоких концентрациях. А это сильно повышает стоимость очистки стоков.

3. Еще один эффективный, но дорогой метод очистки – с использованием ионов серебра и меди. Эти реагенты обладают высоким бактерицидным действием.

Дезинфекция сточных вод с применением ультрафиолета

Все выше описанные методы обеззараживания базируются на химическом воздействии. А есть еще и физические способы очистки, а самый распространенный – воздействие ультрафиолетом. Метод имеет целый ряд преимуществ:

  • Обеззараживание ультрафиолетомУльтрафиолетовое излучение губительно воздействует на вирусы, бактерии и споры грибков.
  • Ультрафиолет стимулирует прохождение фотохимических реакций в клетке микроорганизма, который в результате гибнет.
  • При этом на качество воды не оказывается никакого воздействия.
  • Если воздействовать на стоки ультрафиолетом, то в воде не образуется никаких токсичных соединений, которые могли бы навредить обитателям водоема.
  • Чтобы очистить воду достаточно и краткосрочного воздействия ультрафиолетовых лучей, поэтому воздействие может быть осуществлено в проточном режиме.
  • Этот метод экономически выгоден, он дешевле, чем озонирование или хлорирование.
  • Установка для ультрафиолетового излучения компактна, то есть этот метод не требует обширных площадей.
  • Не нужно строить склад для хранения реагентов, которые могут при неправильном хранении или халатности нанести вред здоровью людей.

Современные высокоэффективные установки могут создавать ультрафиолетовые излучения широкого спектра интенсивности. Чувствительные датчики автоматически меняют настройки установки в зависимости от того, какого качества сточные воды, поступающие на очистку.

Комбинированные методы очистки стоков

Можно сделать вывод, что физические методы обеззараживания экологически безопасны и экономически более выгодны, чем химические.

обеззараживаниеНо нужно учитывать тот факт, что со временем микроорганизмы могут вырабатывать устойчивость к разнообразным воздействиям. Ученые констатируют: за последние 20 лет бактерии и вирусы стали более устойчивы к хлору (в шесть раз) и к ультрафиолету (в четыре раза). Поэтому в самых современных установках по очистке комбинируют воздействие на обрабатываемую воду.

Например, сейчас производят установки, проводящие ультрафиолетовое обеззараживание сточных вод, которое дополнено действием ультразвуковых волн. Такая установка для дезинфекции практически на 100% уничтожает всю патогенную микрофлору. Есть и установки, сконструированные так, что используют одновременно химические и физические методы воздействия.


Понравилась статья? Следите за обновлениями в ВКонтакте, Одноклассниках, Facebook, Twitter, Google+ или подпишись на рассылку!

Комментарии

Добавить комментарий

Plain text

  • HTML-теги не обрабатываются и показываются как обычный текст
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.