Обеззараживание сточных вод

Обеззараживание сточных вод – один из важнейших этапов процесса очистки и подготовки жидких отходов к последующему сбросу в окружающую среду. Цель данной операции – обеспечить безопасность населения и экосистемы путем уничтожения патогенных микроорганизмов, которые содержат стоки и представляют угрозу здоровью человека и животного мира. Современные технологии позволяют выбрать оптимальный метод обеззараживания, исходя из конкретных условий эксплуатации очистных сооружений, объемов обрабатываемых стоков и сделать это согласно нормативным требованиям.
В сегодняшней статье поговорим о методах, которые позволяют эффективно очищать воду до безопасных показателей. Расскажем, какие имеет плюсы и минусы каждая из технологий и о других особенностях методик.

Главная задача обеззараживания – обеспечение микробиологической безопасности стоков. Процедура очистки позволяет устранить патогены, содержащиеся в бытовых, промышленных стоках, а также в поверхностных сточных водах, поступающих из ливневых канализаций. Такие стоки содержат большое количество различных опасных бактерий. Эти организмы, попадая в водные объекты, вызывают различные инфекционные заболевания, включая сальмонеллез, дизентерию и вирусные инфекции.
Даже небольшая концентрация вредоносных микроорганизмов способна негативно сказаться на состоянии водной экосистемы, особенно источников питьевой воды, и здоровье человека. По этой причине нормативы СанПиН и СНиП устанавливают строгие нормы относительно содержания микроорганизмов в сточной воде, которую разрешено сбрасывать в природные водоемы. Например, общее число колиформных бактерий должно быть снижено до уровня не более 500 КОЕ/100 мл (рекреационное назначение).
Кроме того, обязательно нужно учитывать возможные риски заражения, возникающие при повторном использовании обработанных стоков в технических нуждах предприятия или сельском хозяйстве для орошения. Без должного обеззараживания вода, загрязненная опасными микроорганизмами, становится источником распространения болезней среди работников производств, потребителей продукции и даже жителей близлежащих территорий.
Таким образом, обеззараживание позволяет предотвратить попадание опасных микроорганизмов в водоемы, грунт, подземные воды, снизить риск возникновения эпидемий и сохранить качество природных ресурсов, используемых человеком.

Сегодня существует ряд основных методов обеззараживания сточных вод, различающихся по механизму действия, стоимости и требованиям к оборудованию. Выбор метода зависит от таких факторов, как объемы и типы стоков, состав загрязнений, экологическая ситуация региона и санитарно-эпидемиологическая обстановка.
Среди популярных методик выделяются следующие:

1. Химическое обеззараживание. Предусматривает применение специальных препаратов, убивающих микробы химическим воздействием. Один из распространенных вариантов — хлорирование.
2. Физическое обеззараживание. Основано на воздействии физическими методами, такими как ультрафиолетовое излучение, радиация или нагревание.
3. Комбинированные методы, сочетающие химические и физические подходы, обеспечивают наилучшую эффективность обеззараживания.

Рассмотрим подробнее некоторые из этих методов.

Метод основан на введении в сточную жидкость активного хлора или его производных (гипохлорита натрия, хлорной извести). Эффективность хлорирования обусловлена способностью веществ проникать внутрь клеток микроорганизмов и разрушать их клеточные структуры, вызывая гибель. 
Процесс начинается с добавления растворов хлора или хлорсодержащих соединений непосредственно в поток сточных вод. Реакция продолжается в отстойниках несколько минут, обычно до получаса, пока весь доступный активный хлор не нейтрализует патогены, находящиеся в воде.
Дозировка реагента подбирается в зависимости от степени очистки. Смешивание происходит в специальных камерах-хлораторах. Методика применяется с особой осторожностью, так как хлор несет серьезную опасность для человека.
Преимущества:

• высокая эффективность против большинства известных патогенных микроорганизмов;
• относительно низкая себестоимость реагента;
• возможность автоматизации процесса подачи препарата.

Недостатки:

• необходимость соблюдения мер безопасности при работе с хлором;
• образование побочных продуктов, таких как тригалометаны, обладающих потенциальной токсичностью;
• требуется дополнительный этап нейтрализации остатков хлора перед сбросом воды в водоем.

Рекомендуемая доза хлора составляет около 3 грамм на кубометр чистой воды, прошедшей биологическую обработку, и увеличивается пропорционально ухудшению качества исходной жидкости. После завершения контакта рекомендуется провести дехлорирование специальными агентами, такими как активированный уголь или сульфиты.

Электролиз представляет собой электрический процесс разложения молекул солей на составляющие элементы, присутствующие в воде. Метод отличается высокой эффективностью благодаря образованию мощных окислительных агентов, таких как кислород и гипохлорит-ионы, прямо в процессе электрохимической реакции.
При прохождении электрического тока через электроды образуется активное вещество, способное практически полностью уничтожить большую часть микрофлоры. За счет того, что не нужно обеспечивать хранение больших запасов агрессивных реагентов, этот метод считается безопасным и удобным для малых и средних производственных мощностей.
Однако существуют ограничения, связанные с необходимостью контроля уровня pH воды, а также эксплуатационными затратами на электроэнергию и техническое обслуживание оборудования.
Преимущества прямого электролиза включают:

• отсутствие необходимости использовать дорогостоящие химикаты и обеспечивать складское хранение токсичных материалов;
• экологичность;
• простота управления процессом;
• быстрая реакция обеззараживания.

Недостатки:

• высокие энергозатраты;
• ограниченность применения в случае сильнозагрязненных жидкостей.

Применение электролиза особенно оправдано там, где отсутствует возможность оперативно доставлять большие объемы традиционных реагентов. Чаще всего такой способ очищения применяется в очистных установках хозяйственного назначения производительностью до 5000 м³/сутки. Для применения технологии нужно, чтобы в стоках находилось более 20 мг/л хлоридов и менее 7 мг-экв/л солей жесткости.

Данный метод основан на способности коротковолновых ультрафиолетовых лучей повреждать ДНК микроорганизмов, препятствуя их размножению и жизнедеятельности. Вода пропускается через специальную камеру облучения, где подвергается воздействию ультрафиолета определенной длины волны (обычно 254 нм). Ультрафиолетовая лампа размещается внутри герметичной камеры, обеспечивая полное покрытие потока воды световыми лучами.
Преимуществом метода является отсутствие влияния на вкус, запах и цвет воды, а также практически мгновенное уничтожение многих видов микроорганизмов без образования побочных продуктов.
Тем не менее, технология требует значительных первоначальных инвестиций в оборудование и регулярную замену ламп. Она также неэффективна при высоком уровне мутности воды, поскольку частицы загрязнения блокируют лучи, поэтому требуется предварительная фильтрация стоков.
Подходит преимущественно для небольших станций водоснабжения и канализационных систем, где обеспечиваются стабильные показатели прозрачности жидкости. Используется в автономных системах канализации.

Технология основана на обработке воды озоном (O₃), который обладает сильным окислительным действием. Озон способен окислить большинство органических соединений и убивает широкий спектр бактерий, вирусов и грибов. Под воздействием полученного озона происходят биохимические реакции, разрушающие оболочку клетки патогенного организма.
Процедура включает подачу газа в резервуар с жидкостью и последующее перемешивание для максимального контакта. После обработки озон быстро распадается обратно на молекулярный кислород, не оставляя следов токсичности.
К достоинствам озонирования относятся:

• широкий спектр антибактериального действия;
• полное разрушение опасных микроорганизмов без остатка токсинов, а также устранение вредных канцерогенных соединений;
• повышение качества воды за счет удаления запахов.

Недостатки озонирования заключаются в следующем:

• дороговизна оборудования и самого процесса производства озона;
• сложность организации системы, из-за чего такую методику невозможно реализовать в условиях частного домовладения;

Этот метод подходит для крупных промышленных предприятий и очистных сооружений в больших городах, где важна максимальная надежность и скорость устранения загрязнений.

Эффективное обеззараживание сточных вод играет ключевую роль в поддержании общественного здравоохранения и экологии. Разнообразие существующих методов позволяет подобрать оптимальное решение для каждой конкретной ситуации, учитывая объемы стоков, степень их загрязнения, наличие необходимой инфраструктуры и экономические возможности организаций. Использование современных технологий обеззараживания обеспечивает защиту водных ресурсов от инфицирования и помогает поддерживать высокое качество жизни населения.
Обеззараживание необходимо рассматривать как неотъемлемую часть комплексного подхода к охране окружающей среды, гарантирующую соблюдение гигиенических норм и минимизацию рисков заболеваемости населения. Для достижения оптимального результата и минимизации негативного воздействия доверить разработку систем очистки следует профессионалам.
Наша компания предлагает услуги проектирования и монтажа очистных систем. Чтобы оформить заказ, оставьте заявку на сайте с помощью формы обратной связи или позвоните по телефону. Менеджеры дадут исчерпывающие ответы на интересующие вопросы, включая цены, условия оплаты и доставку. Разработка систем очистки проводим в соответствии с нормами, что подтверждается сертификатами и документами.