какие существуют методы обеззараживания сточных вод перед их отведением
Самые популярные способы обеззараживания и очистки сточных вод — список
Обеззараживание сточных вод предотвращает распространение кишечных инфекций. Дезинфекцию проводят химическими веществами, кислородом, ультразвуком. После обработки стоки сливают в водоемы или используют повторно.
Для чего нужна очистка стоков
Цель обеззараживания сточных вод — уничтожение болезнетворных микроорганизмов и предотвращение распространения кишечных инфекций. Дезинфекция — заключительный этап обработки сточных вод.
Предварительная очистка уничтожает до 95 % болезнетворных микробов. Но даже малое количество бактерий, попавших в водоемы, может вызвать вспышку кишечной инфекции.
Дезинфекцию проводят перед выводом канализации в крупные водоемы — реки, озера. Используемые повторно для технических нужд стоки также подвергаются обязательной дезинфекции. Обеззараживание стоков направлено на сохранение экологической безопасности.
Какие бывают стоки
Хозяйственно-бытовые стоки сильно загрязнены микроорганизмами, органическими частицами. Перед дезинфекцией их очищают механическим и биологическим методом. Состав промышленных стоков зависит от особенностей работы предприятия.
Наиболее опасны в плане инфицирования сточные воды от инфекционных больниц, животноводческих и птицеводческих учреждений. Наименьшим загрязнением отличаются дренажные, ливневые стоки.
К просмотру познавательный сюжет:
Методы обеззараживания сточных вод
Наличие болезнетворных микроорганизмов в канализации определяют с помощью анализа под названием коли-титр или коли-индекс. Суть анализа — определение наименьшего объема воды, в котором обнаруживается кишечная палочка. Сама она относится к условно-патогенной флоре и заболеваний не вызывает. Но ее наличие указывает на возможное присутствие патогенной флоры.
Необработанные сточные воды запрещается сбрасывать в водные объекты. Сначала нужно провести их дезинфекцию до достижения следующих критериев:
Обеззараживание проводится физическими, химическими, биологическими методами:
Хлорирование
Экономически выгодный способ обеззараживания. В сточные воды добавляют соединения, выделяющие активный хлор:
В начале XX века этот метод остановил вспышки кишечных инфекций. Под действием хлора нарушается структура микроорганизмов, они погибают. В хлораторах готовят раствор хлора необходимой концентрации и подают его в стоки.
Хлорсодержащие вещества вредны для здоровья человека, работать с ними можно только в защитной одежде. Постоянное использование хлоридов ведет к коррозии металлических поверхностей. В хлорированной воде гибнут живые обитатели водоемов.
Йод и бром
Йод и бром обладают окисляющим действием, разрушая оболочку микроорганизмов. Отличаются большей эффективностью обеззараживания по сравнению с хлором, так как сильнее действуют на вирусы. Йод используют в замкнутых водных системах — например, на космических станциях.
Однако йодирование и бромирование сточных вод не получает широкой распространенности. Стоимость этих соединений значительно выше, чем хлорных.
Озонирование
Озон — сильный окислитель, разрушает микроорганизмы путем повреждения их оболочки. Обеззараживание сточных вод озонированием экологически безопасно.
Озон разлагается за полчаса, образуя кислород, не оставляет запаха. Поэтому сточные воды после озонирования можно использовать повторно. Эффективность обеззараживания озоном достигает 100 %.
Но быстрое разложение озона является одновременно и недостатком. После его распада до кислорода снова появляется риск инфицирования стоков. Активный кислород вызывает коррозию металлических поверхностей. Частое озонирование приводит к быстрому изнашиванию канализационных труб, арматуры.
Установки для озонирования массивные, требуют много места. Устанавливать их может только специалист. Поэтому обеззараживание озоном затратно.
Ультразвук
Ультразвуковые волны уничтожают микроорганизмы, создавая вокруг них область повышенного давления. Действует преимущественно на бактерии. Область распространения ультразвука небольшая, обеззаразить можно тонкий слой воды. Поэтому метод для дезинфекции стоков практически не применяется.
Ультрафиолетовое обеззараживание
Обеззараживание УФ-лучами не изменяет качественный состав воды, безопасно для живых организмов в водоемах. Установка для ультрафиолетового обеззараживания небольшая, легко монтируется. Сам процесс не требует больших затрат ресурсов.
Комбинированные методы очистки стоков
Для достижения наибольшей экономической выгоды и экологической эффективности обеззараживания применяют комбинированные методы. Ультразвуковые волны сочетают с ультрафиолетовым облучением, что позволяет добиться полного уничтожения патогенных микробов в больших объемах канализации.
С ультрафиолетовым облучением также сочетают озонирование. С любым методом сочетается предварительное нагревание воды.
Обеззараживание сточных вод — заключительный этап их обработки перед сливом в водоемы или повторным использованием. Процедура регулируется законами «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», «Об охране окружающей среды».
Смотрите видео про системы очистки:
Сбор и обработку сточных вод осуществляют на очистных сооружениях. Дезинфекция проводится методом хлорирования, озонирования или обработкой ультрафиолетом.
Что вы знаете о методах обеззараживания стоков? Оставляйте комментарии к статье, не забывайте делиться полезной информацией с друзьями из социальных сетей.
Обеззараживание сточных вод: методы и их особенности
Какого-то единого универсального метода на данный момент не существует. Выбор подходящего способа обеззараживания сточных вод зависит от результатов предварительных лабораторных тестирований. Различные методы применяются в частных, промышленных и общественных стоках.
Необходимая степень очистки
В некоторых случаях достаточно отфильтровать воду до уровня технической. Определенные производства позволяют упростить очистительные механизмы. Обычно это происходит на фабриках, где уровень биологического загрязнения не имеет решающего значения. Первоначальные фильтрационные процедуры вне зависимости от объекта и итогового назначения воды в целом однотипные. Различия начинаются лишь в финальной стадии, когда определяется необходимая степень очистки.
Вам будет интересно: Как отследить посылку Белпочты: инструкция
К примеру, совсем другие требования сегодня предъявляются к обеззараживанию сточных вод при превращении бытовых стоков и жидкости из природных источников в чистую питьевую. Здесь уже соблюдается ряд обязательных санитарных правил и норм. В целом процедура становится на порядок сложнее и дороже. По этой причине у каждой городской или промышленной очистительной станции имеется собственная лаборатория, специалисты в которой регулярно отслеживают качество фильтрации воды.
Вам будет интересно: Транспортная компания СДЭК: отзывы, услуги и особенности работы
Актуальные методы
Целью данных процедур является снижение риска возникновения массовых инфекционных заболеваний, а также устранение предпосылок негативного влияние на здоровье людей. Все методы обеззараживания сточных вод можно разделить на четыре больших группы.
Вам будет интересно: Сеть маникюрных салонов Nail Sunny: отзывы, адреса в Москве
Как показывает практика, наибольшую эффективность демонстрирует поочередное применение различных способов очистки. Если существует необходимость, то дезинфицируется не только сама вода, но и предметы, которые вступали с ней в непосредственный контакт, например, хирургическое оборудование, материалы и аппараты в пищевой и биохимической промышленности. Для технических нужд допускается применение более жестких методов очистки.
Физическая дезинфекция излучением
Эта группа вариантов считается достаточно простой и недорогой в эксплуатации. Чаще всего используются инфракрасные и ионизирующие установки, а также излучатели УФ. Обеззараживание сточной воды с помощью последнего из перечисленных типов оборудования напрямую влияет на ДНК микроорганизмов, обитающих в жидкости. Ультрафиолетовое излучение невидимо человеческому глазу, однако, направленное воздействие волн с длиной около 255 нм разрушает структуру всех потенциально опасных бактерий и вирусов.
Из плюсов такого метода можно отметить отсутствие негативных остаточных эффектов. Дешевизна оборудования привела к тому, что этот способ очистки стал одним из самых востребованных в индустрии. В некоторых случаях УФ-обеззараживание сточной воды комбинируется с воздействием прямыми солнечными лучами. Принудительная аэрация в водоемах под открытым небом также помогает остановить размножение микроорганизмов и уничтожить их.
Инфракрасное излучение считается косвенным методом, поскольку не оказывает бактерицидного эффекта. Дезинфицирование жидкости происходит благодаря нагреванию физических предметов и различных скоплений загрязнений. Ионизирующее излучение используется только в тех ситуациях, когда другие варианты не приносят желаемого результата. Метод весьма дорогой и сложный в применении.
Особенности обеззараживания сточной воды ультрафиолетом
На примере данного способа можно рассмотреть основное устройство установки и принцип использования. В любом исполнении присутствует главный блок — ультрафиолетовая камера или камера обеззараживания. Внутри устройства генерируются спектральные электромагнитные волны определенной частоты. Материал камеры представляет из себя нержавеющую сталь, которая пригодна для использования в пищевой промышленности. Сами пускорегулирующие аппараты расположены в так называемых шкафах ЭПРА. Автоматизация обеспечивается блоком системы контроля, а за бесперебойную работу отвечает блок химической промывки кварцевых чехлов.
Вам будет интересно: «Михайловские бани» в Саратове: описание, фото, отзывы
УФ-установка обеззараживания сточной воды подходит практически во всех случаях. Однако мутная и сильно загрязненная жидкость может очищаться несколько хуже. Такую воду предварительно подготавливают другими методами для последующей обработки ультрафиолетовым излучением. Предварительное очищение жидкости от различных механических включений, окрашенных элементов, грибков и клеточных стенок позволяет повысить эффективности УФ-воздействия. Экологичность и безопасность данного способа обработки делает жидкость безопасной для потребления человеком, поскольку химические и органолептические характеристики остаются неизменными.
Другие методы физической очистки
Приведенные ниже варианты нередко совмещаются с ультрафиолетовым обеззараживанием сточных вод. Среди прочих физических методов очистки выделяют тепловое воздействие, электрические токи высокой и сверхвысокой частоты, а также ультразвук. Последний, например, за счет высокой частоты колебаний подаваемого сигнала разрушает оболочки клеток вирусов и бактерий. Наиболее эффективно ультразвуковые установки работают в сочетании с добавленными в воду бактерицидными средствами.
Следующий метод знаком всем на бытовом уровне: тепловое воздействие работает при простом кипячении воды в чайнике. Полная гибель всех возможных микроорганизмов наступает лишь после 30-40 минут их нахождения в кипящей жидкости. При этом данный способ слишком затратный с финансовой точки зрения. Для нагрева большого объема воды требуется много энергии. Вирусы, бактерии и их споры способны в течение небольшого промежутка времени успешно выживать в условиях кипящей воды.
Функционирование установок электрических токов высокой и сверхвысокой проводимости во многом напоминает предыдущий метод. Здесь точно также оказывается воздействие на патогенные микроорганизмы при помощи нагревания жидкости. Установка по обеззараживанию сточной воды подобного типа работает как обычная СВЧ-печь. Сверхвысокие частоты колебаний электромагнитного поля отрицательно влияют на клеточную структуру бактерий и вирусов.
Химические методы дезинфекции
Существует большое количество элементов, которые бы могли с высокой эффективностью уничтожать всю органику, обитающую в жидкости. К таким относят соединения брома и йода, озон и перекись водорода. Однако в первую очередь на ум приходит химическое обеззараживание сточных вод хлором. Данное вещество применяется гораздо чаще других. В ход может пойти газообразный хлор, гипохлорит кальция или натрия, диоксид хлора, хлорид брома, ниртан, хлорамин или хлорная известь. Основная проблема заключается в том, что все перечисленные вещества наносят вред человеческому организму. По этой причине требуется дополнительная дезинфекция воды после применения хлора.
Также допускается выбор щадящей очистки. Наименее вредный для человека диоксид хлора справляется с уничтожением вирусов и бактерий несколько хуже, чем аналоги. Если говорить о других элементах и соединениях для обеззараживания сточной питьевой воды, то можно вспомнить разве что о перманганате калия, перуксусной кислоте и подобных химических дезинфекторах. Однако весьма слабые бактерицидные свойства не позволяют им конкурировать с хлором и его производными. Порой применяются определенные металлы, например, соединения меди и серебро. Они способны выделять ионы с бактерицидными свойствами. Эффективность обеззараживания металлами достаточно низкая, а потому способ используется лишь в качестве дополнительного.
Особенности применения йода и брома
Приведенные бактерицидные агенты довольно давно служат в различных медицинских целях. Тем не менее тот же йод плохо распространяется в жидкостях самостоятельно, из-за чего приходится использовать при очистке и обеззараживании сточных вод органические соединения этого элемента. После проведения процедур остается весьма специфический запах. По этой причине целесообразно применять йод только для технической воды, но не для питьевой. В больших промышленных объемах такие соединения применять непрактично ввиду их низкой распространяемости. Йод не имеет устойчивости к солнечным лучам и не вступает в реакцию с аммиаком, как тот же хлор.
Бром предстает в более выгодном свете. Он не токсичен, лишен какого-либо характерного запаха и абсолютно безвреден для людей. При всех его достоинствах, бром требует применения более высоких концентраций на одинаковый объем жидкости по сравнению с йодом. Высокие бактерицидные показатели достигаются благодаря окислению вещества. Специалисты советуют добавлять бром или йод в тех местах, где одна и та же вода используется по многу раз. Высокие показатели токсичности образующихся в ходе работы побочных продуктов все же не позволяют применять эти недорогие элементы повсеместно.
Вам будет интересно: Салоны красоты в Бресте: адреса и отзывы
Озоновое обеззараживание
Метод активно используется предприятиями в Европе и Северной Америке. Озоновые соединения без особого труда справляются с широким спектром вредоносных вирусов, бактерий, грибков и прочих патогенных микроорганизмов. Если же говорить о комплексных системах обеззараживания сточных вод, то данный метод можно назвать завершающим или финишным. Во время озонирования жидкость уже тщательно отфильтрована и обработана при помощи других физических и химических способов очистки. Среди отрицательных моментов применения такого метода можно отметить плохую растворимость данной модификации кислорода в воде, риск взрыва компонентов и повышенный уровень выделяемых токсинов. Побочные продукты, которые появляются в результате проведения процедуры очистки, способны навредить человеку и окружающей природе.
Схема устройства состоит сразу из шести основных блоков. Их полный список приводится ниже:
Физико-химические методы дезинфекции
В общем случае можно сказать, что качественный уровень различных воздействий на жидкость нередко поднимается за счет добавления каких-либо веществ и элементов, обладающих нужными бактерицидными свойствами. Иногда также применяется постоянный электрический ток в специальной установке обеззараживания сточной воды. Разряд прекрасно контактирует с вирусами и бактериями в жидкости. Добавление определенных химических элементов в воду, которая подвергается постоянному воздействию электрического тока, способно вызвать у молекул реакцию диссоциации на ионы. Эксперты относят такой метод очистки к физико-химическим.
Эффективное разрушение клеток патогенных микроорганизмов достигается за счет участия в процессе диссоциации клеток самих вирусов и бактерий. Зачастую также проводятся гидролиз и ионизация воды. Совместную работу физических и химических методов можно проследить и при нагревании жидкости. Для лучшего уровня обеззараживания сточных вод высокие температуры сочетаются с добавлением определенных ингредиентов, например, простого мыла или щелочи. В более сложных случаях в ход уже идут специальные дезинфицирующие составы, разработанные и протестированные в лабораториях.
Применение биоценозов для очистки
Относительно новый метод. Обеззараживание осадка сточных вод происходит за счет анаэробных и аэробных бактерий, пищей для которых служат различные биологические загрязнения. Особые ферменты позволяют расщеплять патогенные микроорганизмы на простые химические соединения. После этого бактерии поглощают всю найденную органику. Специалисты искусственно разводят культуры таких «чистильщиков», создавая подходящие условия для их существования и размножения. Среда обитания бактерий максимально приближена к природной. Обычно этот метод применяется одним из последних, когда вода уже достаточно обработана при помощи ультрафиолетового излучения, хлорирования, озонирования или ультразвука.
Подобрать лучший способ очистки, который считался бы универсальным, попросту невозможно. По большей части все зависит от конкретного назначения обеззараживаемой воды, а также результатов химического и бактериологического лабораторного анализа. В основном выбирается два-три наиболее эффективных способа. Интересный нюанс заключается еще и в том, что бактерии и вирусы со временем могут адаптироваться и получить иммунитет к определенным воздействиям. Именно поэтому специалисты регулярно берут пробы сточной воды и проверяют ее на предмет достаточного уровня очистки от патогенных микроорганизмов.
Зачем обеззараживать сточные воды и как это правильно сделать — методы
Сточные воды подлежат обязательному обеззараживанию согласно СанПиН 2.1.5.980-00, 2.1.7.573-96 и другим нормам. Чаще применяют комбинацию химического и физического способа.
Для чего нужна очистка сточных вод
Обеззараживание сточной воды уничтожает бактерии, вирусы, грибки и паразитов, вызывающие болезни, нередко опасные для жизни. Деактивацией токсичных соединений предупреждают отравления, спровоцированные тяжелыми металлами, ядом, пестицидами или иными вредными веществами.
Дезинфекция позволяет сточную воду использовать повторно без угрозы заражения людей, флоры и фауны. Очищают для профилактики эпидемий и предупреждения отравлений.
Локальные очистные сооружения
В неочищенной воде могут находиться возбудители:
Какие бывают стоки
Стоки классифицируют согласно способу образования сточной воды.
Виды стоков по происхождению жидких отходов:
Сбор и обработка сточных вод выполняется на очистительных станциях промышленного и/или коммунального предприятия.
Этапы обеззараживания сточной воды:
Продезинфицированные сливные отходы спускают в реку или иной водоем.
Методы обеззараживания стоков
Сточную воду очищают от патогенов с помощью дезинфектантов или оборудованием без применения дезсредств. Чаще всего методы комбинируют для улучшения результата.
Изредка применяют биоочистку:
Продезинфицированную сливную жидкость тестируют на наличие патогенов. Делают анализ коли-индекс (коли-титр).
Нормы показателей в 100 мл сточной воды:
Анализ должен показать норму или отсутствие колифагов и бактерий.
Хлорирование
Химический метод дезинфекции. Обеззараживают препаратами с активным хлором. Дезсредства с гипохлоритом, ДХЦК, трихлоризоциануровой кислотой или другими хлорактивными веществами уничтожают все виды патогенов.
Часто используемые дезинфектанты:
Хлорируют на очистительных станциях и на объектах, где нет общественной канализации (на даче, в частном доме, на ферме, другое).
С дезинфектантами работают в защитных средствах со строгим выполнением инструкций препарата. После обеззараживания в сливной жидкости проверяют концентрацию остаточного хлора, затем ее спускают в реку.
В быту нежелательно дезинфицировать хлором. Он повреждает металлы, вредит фауне, испарения токсичны.
Озонирование
Экологически безопасный физико-химический способ обеззараживания. Сточные воды газируют озоном без применения дезинфектантов.
Дезинфицируют генераторами озона только на очистительных станциях. Установка располагается после фильтров.
Обеззараживание происходит из-за окисления патогенов. В природе не выявлены инфекции, устойчивые к озону.
Йод и бром
Обеззараживание средствами на основе брома или йода относят к химическому способу дезинфекции. Вещества окисляют микробы, вирусы, грибки, паразитов. Метод чаще применяют в полевых условиях.
Порционная схема йодирования/бромирования:
Дезинфицирование по другим схемам экономически невыгодно.
Ультрафиолетовое обеззараживание
Физический экологически безопасный способ дезинфекции. Жидкость облучают ультрафиолетом, образованным бактерицидной установкой с УФ-лампами. Сточная вода не меняет вкус, запах.
Условия для применения:
Нет бактерий, грибков, спор или вирусов, устойчивых к ультрафиолетовому обеззараживанию.
К просмотру видеообзор:
Ультразвук
Дезинфекция ультразвуковыми установками — экологически безопасный физический способ обеззараживания.
УЗ-волны в сточной воде дробят:
УЗ-оборудование используют по порционной схеме. Часто применяют на выезде для сливных ям, зараженных колодцев, других водоемов, и редко — на станциях.
Комбинированные методы очистки сточных вод
В приоритете экологически безопасные способы обеззараживания, но они не всегда доступны для станций.
Используемые комбинированные методы обеззараживания:
Редко совмещают озонирование с обработкой диоксидом хлора. Дезактивацию обнаруженного токсичного вещества выполняют отдельно либо комплексно с обеззараживанием.
Смотрите про биологическую очистку вод:
Сточную воду дезинфицируют после всех этапов очистки, но до ее слива в водоем. Обеззараживание сохраняет здоровье (и жизнь) человека и объектов сельского хозяйства, лесничества, иных сфер деятельности.
А как вы дезинфицируете сточные отходы? Комментируйте, делитесь способами обеззараживания, отправляйте статью друзьям в соцсетях, добавляйте в закладки. Всего доброго.