Як виконується знезараження стічних вод. Основні способи

Стічні води є середовищем, що становить небезпеку для здоров`я людини в силу своєї зараженості хвороботворними мікробами і різними шкідливими хімічними речовинами, які мають як неорганічне, так і органічне походження. В даний час застосовуються різні способи знищення цих речовин і мікробів в стоках, такі як ультрафіолетове - УФ знезараження стічних вод, хлорування, озонування і т.д. Вода являє собою не тільки джерело життя на Землі, а й серйозну небезпеку для людей, тварин і рослин за умови її забрудненості, головним джерелом якої є каналізаційні стоки підприємств і житлових будівель і споруд.

• Виробничі стічні води;
• Стічні води, які мають господарсько-побутове походження.

Незалежно від того, до якого з двох типів відносяться стоки, вміст бактерій в них завжди дуже високо, причому це не тільки безпечні для здоров`я мікроби, але і хвороботворні.

При цьому міститься в побутових стічних водах кількість хвороботворних бактерій, небезпечних для здоров`я, може бути навіть більшим, ніж в промислових.

При цьому промислові стоки містять в собі величезну кількість як органічних, так і неорганічних речовин, що надають сильний негативний вплив на екологічний стан навколишнього середовища.

Важлива інформація: збудники багатьох інфекційних хвороб живуть у воді, тому неочищені стічні води можуть сприяти їх поширенню, приводячи до розвитку цілих епідемій.

На сьогоднішній день для дезінфекції стічних вод найбільш широко застосовуються як окремо, так і в поєднанні один з одним такі методи, як хлорування, озонування і ультрафіолетове опромінення.

Використання сучасних дезінфікуючих технологій в процесі очищення стічних вод істотно знижує бактеріологічне забруднення води, що надходить у водойми, значно підвищуючи її якість.

Дезінфекція стоків за допомогою хлорування

Установка для хлорування води

Хлорування стічних вод - метод знезараження, який отримав найбільш широке поширення, оскільки при своїй доступності і досить низькою вартістю він показує досить високі результати.

Даний метод також має ряд недоліків, до яких відноситься, наприклад, низька ефективність хлору з боротьби з вірусами: вода, що містить ентеровірусні інфекції, після знезараження хлором продовжує залишатися небезпечною в плані поширення захворювань, що викликаються даними вірусами.

Крім того, істотним недоліком хлорування є утворення органічних сполук хлору при обробці, таких як хлорфенол, чотирихлористий вуглець, хлороформ і т.д.

Дані сполуки після скидання в натуральні водойми мають негативний вплив на що мешкають там флору і фауну.

Дані сполуки також накопичуються в водоростях, планктоні і відкладеннях мулу, звідки, шляхом проходження харчового ланцюжка, можуть проникнути і в людський організм.

Нарешті, не на користь застосування методу хлорування говорить той факт, що сам хлор в рідкому стані є високотоксичним речовиною, що вимагає особливих заходів безпеки при транспортуванні і складуванні.

Очисні споруди стічних вод на території великих міст, в яких відбувається зберігання значних запасів хлору, також визнаються об`єктом підвищеної небезпеки, піддаючи ризику здоров`я і життя населення в разі виникнення надзвичайної ситуації.

Дезінфекція стоків з використанням брому і йоду

З`єднання йоду і брому мають досить високу здатність до окислення, тому також застосовуються при знезараженні стічних вод, в результаті чого відбувається утворення бромамінов мають хороші бактерицидні властивості, дозволяючи, на відміну від хлористих сполук, знищувати міститься в стоках вірусну інфекцію.

Бромаміни сьогодні широко застосовуються для дезінфекції води для басейнів, а йодні сполуки використовуються в системах закритого типу, наприклад, системах забезпечення життєдіяльності на орбітальних станціях.

Втім, досить висока вартість використовуваних реагентів і ризик виникнення токсичних побічних продуктів дезінфекції не дозволяють цим методом застосовуватися повсюдно.

Дезінфекція стоків озонуванням

Установка озонування води

Найбільш широке поширення метод знезараження стоків і питної води за допомогою озону отримав в США і ряді європейських країн.

Озон проявляє більш яскраво виражені бактерицидні властивості, ніж хлор, дозволяючи також виробляти очистку стічних вод від вірусів і грибкових спор.

Найбільша ефективність даного методу досягається має при його застосуванні в процесі останньої стадії очищення стоків, після проходження ними всієї системи фільтрації і фізико-хімічної очистки, після чого вміст завислих часток в стоках стає мінімально можливим.

Даний метод також має і низку негативних характеристик, серед яких:

• Низька розчинність озону в воді;
• Підвищена токсичність і вибухонебезпечність озону;
• Високий ризик утворення високотоксичних побічних продуктів.

Дезінфекція стоків з використанням інших речовин

Крім перерахованих вище, для біологічної очистки стічних вод застосовуються також і інші хімічні речовини, такі як перманганат калію, більш відомий як звичайна марганцівка, ефективно знищує хвороботворні мікроби і віруси, але досить швидко вступає в реакцію з багатьма іншими речовинами, значно знижуючи свою бактерицидну дію.

Крім того, при знезараженні стічних вод досить успішно застосовується пероксид водню, дія якого не супроводжується утворенням токсичних сполук, що дозволяє використовувати його, не завдаючи шкоди екологічній обстановці.

Недоліком даного реагенту є висока вартість знезараження, оскільки для ефективності очищення стоків концентрація пероксиду водню повинна бути досить високою.

Іони срібла і міді також володіють хорошими дезінфікуючими властивостями, очищення стічних вод з їх застосуванням є досить ефективним, але і досить дорогим заходом.

Дезінфекція стоків із застосуванням ультрафіолетового випромінювання

Крім перерахованих вище хімічних методів знезараження стічних вод досить успішно застосовується фізичний метод дезінфекції, заснований на впливі променями ультрафіолету.

До переваг застосування ультрафіолету для знезараження води можна віднести:

• Згубний вплив на грибки, хвороботворні бактерії і віруси;
• Фотохімічні реакції відбуваються безпосередньо в клітинах мікроорганізмів, що дозволяє уникнути зниження якості оброблюваної води при знезараженні;
• Під дією ультрафіолетового випромінювання не відбувається утворення токсичних сполук, що роблять негативний вплив на флору і фауну водойм;
• Успішна дезінфекція стічних вод відбувається навіть при невеликому періоді обробки ультрафіолетовими променями навіть для проточної води;
• Досить низька вартість процедури, що обходиться значно дешевше дезінфекції з використанням озонування або хлорування;
• Невеликі розміри установки ультрафіолетового випромінювання, що дозволяють використовувати даний спосіб в умовах обмеженого простору, а також відсутності необхідності в організації зберігання шкідливих і небезпечних речовин.

Сучасні установки УФ-випромінювання забезпечують високу якість дезінфекції стічних вод завдяки можливості регулювання інтенсивності випромінювання.

Спеціальні датчики аналізують інформацію, що надходить на знезараження воду і автоматично виконують настройку установки на потрібний режим роботи.

Підводячи підсумок всьому сказаному, слід зазначити, що хімічні методи знезараження стічних вод менш ефективні, ніж фізичні, в плані впливу на екологію і фінансових витрат, але необхідно також враховувати, що мікроорганізми з часом здатні виробити імунітет до впливу різних методів дезінфекції.

Наукові дослідження показали, що протягом останніх двадцяти років опір вірусів і бактерій дії хлору виросла в шість разів, а опору дії УФ-випромінювання - в чотири рази, в зв`язку з чим рекомендується використовувати при знезараженні стічних вод комбінації різних впливів, наприклад, поєднувати ультрафіолетове опромінення з обробкою ультразвуковими хвилями, або застосовувати паралельно з фізичними також і хімічні способи дезінфекції.