Desinfektion von Abwasser - effektive Methoden


Wir sind sehr glücklich, an einem Ort leben zu können, der reich an Wasserressourcen ist, und doch gibt es in vielen Ländern bereits einen Mangel an gewöhnlichem Trinkwasser. Viele Wissenschaftler sagen voraus, dass die Ursache künftiger Kriege keine Ressourcen sein werden, nämlich reines Wasser. Unsere Gewässer sind ein Reichtum, den wir nicht erkennen, und deshalb sind wir nicht nur verschwenderisch, sondern auch barbarisch.

Die meisten Unternehmen, und nicht nur sie, erlauben die Einleitung von unbehandeltem Abwasser in Trinkwasserquellen, ohne sich um die Folgen zu kümmern. Glücklicherweise hat sich die Situation in letzter Zeit etwas in Richtung Verbesserung verändert, auf staatlicher Ebene wurden die Probleme der Abwasserbehandlung angesprochen. Die Desinfektion von Abwasser ist eine der Hauptstufen der industriellen Reinigung, von der die hygienische und epidemiologische Situation in der Region abhängt.

Methoden der Desinfektion von Abwasser

Bis heute werden verschiedene Arten der Desinfektion von Abwässern in industriellen Mengen verwendet, die das potentielle Risiko nicht nur reduzieren, sondern auch vollständig eliminieren können. Die in den verschiedenen Ländern angewandten Methoden hängen direkt vom Lebensstandard der Bevölkerung, dem Einkommensniveau und der allgemeinen Lebenskultur ab.

Am häufigsten sind die folgenden Reinigungsmethoden:

  • Chlorung von Abwässern. Wir haben die beliebteste Methode, weil es die billigste Methode ist, ermöglicht uns, effizient Desinfektion durchzuführen, hat aber eine Reihe von signifikanten Nachteilen.

Schema des Abwasserozonierungsprozesses

  • Desinfektion von Abwasser durch UV-Behandlung. Die physikalische Behandlungsmethode, die ein ausreichend hohes Maß an Desinfektion bietet.
  • Alternative Reinigungsmethoden Dazu gehören die Desinfektion mit Brom, Jod und sogar Silber. Diese Verfahren zeichnen sich durch hohe Kosten aus und sind daher nicht weit verbreitet. In jüngster Zeit beginnen biologische Methoden zur Desinfektion von Abwasser zuzunehmen. Im Zusammenhang mit der Entwicklung der Herstellung solcher Medikamente hat sich ihre Kosten deutlich verringert, was es möglich macht, diese Methode im industriellen Maßstab zu verwenden.

Betrachten Sie alle diese Methoden der Desinfektion genauer.

Chlorung von Abwasser

Die beliebteste Methode für uns. Chlor ist eine sehr aktive Chemikalie mit hohen Desinfektionseigenschaften. Es zeichnet sich durch geringe Kosten, einfache Herstellung aus. Aber damit enden wahrscheinlich die positiven Eigenschaften. Eine Anzahl von Nachteilen der Verwendung von Chlor ist viel größer.

Chlorierung von Abwasser gibt keine vollständige Garantie gegen die Entsorgung aller Krankheitserreger. Daher erleben viele von ihnen eine solche Behandlung sicher.

Die negativen chemischen Eigenschaften von Chlor können auf seine Fähigkeit zurückgeführt werden, mit anderen Substanzen zu reagieren, während die Bildung von Verbindungen, die potentiell gefährlich für den Menschen sind. Dazu gehören: Chlorphenol, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Bromdichlormethan und viele andere.

Ähnliche Substanzen, die in offene Reservoire gelangen, sind schädlich für ihre Flora und Fauna. Neben, Alle diese Verbindungen haben die Eigenschaft, in Bodensedimenten Wasserpflanzen anzusammeln. Und dies wiederum schließt die Möglichkeit ihres Eintritts in den menschlichen Körper nicht aus.

Der Bedarf an großen Reserven dieses Stoffes, um eine Chlordesinfektion von Abwasser im industriellen Maßstab durchzuführen, ist mit der Entstehung von Notfällen verbunden, die mit der Bedrohung für das Leben einer großen Anzahl von Menschen verbunden sind. Große Unternehmen haben in solchen Situationen sogar Pläne für die Interaktion zwischen verschiedenen Strukturen entwickelt. Und dies ist bereits eine eloquente Tatsache, die die potentielle Gefahr von Chlor und der gesamten Reinigungsmethode im Allgemeinen anzeigt.

Ozonisierung von Abwasser

Reaktor Ozonierung von Abwasser

Eine Methode, die der Chlorierung überlegen ist. Aufgrund seiner Eigenschaften wirkt Ozon schädlich auf alle Arten von Viren sowie auf Pilzsporen.

Auch wenn die Ozonierung nicht frei von Mängeln ist:

  • Die Verwendung von Ozon ist auch mit der Bildung von toxischen Substanzen behaftet,
  • und an sich Ozon - ein explosives Gas mit einer bestimmten Mischung mit Luft.

Am geeignetsten ist die Reinigung und Desinfektion von Abwasser mit Ozon nach der mechanischen Trennung der festen Fraktionen des Abwassers.

In diesem Stadium liefert das Verfahren bessere Ergebnisse.

Desinfektion von Abwässern durch Ultraviolett

Diese Reinigungsmethode verdient besondere Aufmerksamkeit. Im Gegensatz zu den oben beschriebenen Methoden ist die UV-Reinigung ein physikalischer Prozess, daher ist die Bildung von chemischen Verbindungen ausgeschlossen, die in der Lage sind, eine Person zu schädigen.

System der UV-Desinfektion von Abwasser

Die Verwendung dieser Art von Reinigung wird aus vielen Gründen empfohlen:

  • Einzigartige desinfizierende Eigenschaften, ultraviolett ist schädlich für alle gefährlichen Mikroorganismen und Sporen.
  • Desinfektion durch Ultraviolett ist auf intrazelluläre Reaktionen in Bakterien zurückzuführen, so dass es keinen Einfluss auf das Wasser selbst gibt.
  • Die Prozesszeit ist minimal und kann daher in Durchflussreinigungssystemen verwendet werden.
  • Die Kosten einer solchen Desinfektion liegen um eine Größenordnung niedriger als bei anderen Methoden.
  • Die Verwendung von UV-Reinigern stellt keine potentielle Gefahr für den Menschen dar.
  • Moderne Ausrüstung für diesen Prozess ist klein und erfordert keine großen Produktionsflächen. Dank der neuesten Entwicklungen konnte der Prozess vollständig automatisiert werden. Moderne elektronische Systeme bestimmen selbstständig den Grad der Wasserverschmutzung und legen das optimale Arbeitsprogramm fest.

Die UV-Desinfektion von Abwasser ist der fortschrittlichste Weg in diesem Bereich.

Alternative Methoden der Abwasserbehandlung sind ziemlich teuer, also werden wir sie nicht berücksichtigen.

Klärschlamm ist neben der Abwasserbehandlung ein erhebliches Problem. Alle festen Fraktionen, die während der Bearbeitung aus dem Abwasser abgeschieden wurden, sind potentiell gefährlich. Ohne angemessene Behandlung stellen sie eine Bedrohung für das Auftauchen nicht nur von lokalen Krankheitsherden, sondern sogar von Epidemien dar.

Um dieses Problem zu lösen, kommen verschiedene Methoden zum Einsatz, die von der einfachen Verfüllung mit Kalk bis hin zu Hightech-Methoden reichen. Um Klärschlamm zu desinfizieren kann biologische und thermische Auswirkungen auf die Sedimentmasse haben, ist es auch möglich, auf Geräte basierend auf physikalischen Prinzipien der Einflussnahme zurückgreifen. Zu diesem Zweck werden Ultraviolett-, Ultraschall-, Hochfrequenzströme und sogar Strahlung verwendet.

Und obwohl die bestehenden Methoden der Desinfektion alles andere als perfekt sind, ist es ermutigend, dass die Menschheit begonnen hat, ernsthaft über das Problem nachzudenken, also haben wir immer noch eine Chance.

ABWASSER DESINFEKTIONSMETHODEN

Praktisch das gesamte Abwasser aus Siedlungen und Betrieben enthält organische Verunreinigungen, die die Keimung von pathogenen Bakterien verursachen, daher ist es erforderlich, die Desinfektion von Abwasser in solchen Einrichtungen zu verwenden.

Der Zweck der Desinfektion (Desinfektion) von Abwasser ist die Zerstörung von pathogenen Mikroorganismen, um zu verhindern, dass sie in den Wasserkörper gelangen. Am gefährlichsten sind die Erreger, wenn sie mit dem Verlauf eines Teiches einen Badeplatz oder eine Trinkwasseraufnahme betreten können.

Dekontaminations (Desinfektion) von Wasser kann auf verschiedene Weise hergestellt werden, die nach sehr unterschiedlich zu dem Wirkprinzip, Wirksamkeit, Sicherheit und der Grad der Gefahr. Auswahl Reinigungsverfahren hängen von der Verwendung des Objekts, die Menge und die Art Drain Hygienestandards für die Entladung in Abwassereinlass (See, Fluss, Stadt collector) und andere. Für Abwasserdesinfektionsverfahren verwendet Chlorierung Ozonierung und UV-Bestrahlung.

In der häuslichen Praxis in der zweiten Hälfte des XX Jahrhunderts. Herkömmlicherweise wurde eine Abwasserbehandlung mit Chlor und chlorhaltigen Mitteln verwendet. Dies war die gebräuchlichste Desinfektionsmethode in unserem Land.

Trotz des Vorherrschens der Chlorierungsmethode hat sie bedeutende technologische Nachteile, insbesondere eine unzureichende Wirksamkeit gegen Viren. Chlorierung von Abwasser führt zu der Tatsache, dass chlorierte und Restchlor in natürliche Gewässer bekommen, hat negative Auswirkungen auf die verschiedenen Wasserorganismen, ihnen schwerwiegende physiologische Veränderungen und sogar den Tod verursachen, was zu einer Verletzung der Prozesse der Selbstreinigung der Gewässer führt. Organochlor-Verbindungen können in den Bodensedimenten akkumuliert werden, und Gewebe von Wasserorganismen auf trophischen Ketten geben den menschlichen Körper.

Die Firma Gips (1 / Unze (Dänemark) verwendet Chlordioxid als Desinfektionsmittel bei seiner Entwicklung, das gegen alle Arten von Mikroben äußerst wirksam ist und eine verlängerte Wirkung hat. Ein großer Vorteil von Chlordioxid gegenüber anderen Desinfektionsmitteln ist seine Wirksamkeit gegen Biofilme. So hat das Unternehmen ein System zur Herstellung von Chlordioxid entwickelt Oxiperm Pro OCD-Als eine Lösung zur Bekämpfung von Legionellen und anderen Mikroorganismen, die im Trinkwasser vorkommen, kann dieses System auch in der Abwasserbehandlung eingesetzt werden (Abbildung 8.23). Es erzeugt Chlordioxid mit verdünnten Lösungen von Natriumchlorit (NaCIO, - 7,5%) und Salzsäure (HC1 - 9%).

Desinfektionssysteme mit Chlor (Natriumhypochloritlösung) werden ebenfalls von der Firma entwickelt Labko (Finnland). Dies sind Systeme Labko DES, Diese bestehen aus den folgenden Komponenten: Vorratsbehälter für Reagenz, Niederdruck-Dosierpumpe mit Kontrollsystem, Druckchemikalien-Pipeline und Kontaktbehälter, in dem das Abwasser mit Reagenz gemischt wird, und Kontaktzeit wird ebenfalls bereitgestellt.

Es ist zu beachten, dass bei der Entwicklung und dem Betrieb von Chlor-Desinfektionssystemen strikte Sicherheitsregeln streng eingehalten werden müssen. Es ist zu berücksichtigen, dass für die Desinfektion von Abwässern mit Chlor spezielle isolierte Reaktorkammern verwendet werden müssen. Paare von Chlor in der falschen

Abb. 8.23. Geräte zur Herstellung von Chlordioxid Oxiperm Pro OCD-162

Die Verwendung kann die Atemwege schädigen oder Verbrennungen verursachen. Die Materialien, aus denen das Gerät hergestellt wird, müssen beständig gegen aggressives Chlor sein.

Trotz der technischen Schwierigkeiten beim Transport, der Lagerung und der Dosierung von Chlor in Form von Gas, seiner hohen Korrosivität, der potentiellen Gefahr von Notfällen, ist der Chlorierungsprozess derzeit weit verbreitet.

Ozonierung - Verfahren der Abwasserbehandlung durch Oxidation von organischen und mineralischen Stoffen, sowie deren Desinfektion, durchgeführt durch Mischen von Wasser mit Ozon-Luft oder Ozon-Sauerstoff-Gemisch in Apparaten verschiedener Bauart (Reaktoren). Die Ozonisierung ist ein vielversprechendes, umweltfreundliches Verfahren zur Reinigung von Industrieabwässern durch die Oxidationsmethode, da keine chemischen Reagenzien verwendet werden, die zur sogenannten sekundären Wasserverschmutzung führen.

Die Hauptfaktoren, die den Prozess der Abwasserbehandlung durch Ozonierung beeinflussen, sind die pH-Werte des Abwassers und die chemische Natur der zu oxidierenden Substanzen.

Ozonung ist weit verbreitet und effizientes Verfahren ist die oxidative Abbau folgenden Substanzen in dem Abwasser enthalten sind: Phenol und Derivate davon (Chlor, Nitro, Aminophenole), Polyphenole, Ester der phenolischen Verbindungen Zeichen (hydrolytische Lignin, Ligninsulfonsäure, wasserlösliche Resolharze und eine hydrolysierbare kondensierte Tannide, gummiartige Substanzen usw.), Tenside, Farbstoffe usw.

Die Möglichkeiten, Ozon zur Neutralisierung von Cyanidverbindungen enthaltendem Abwasser zu verwenden, wurden untersucht. Bei der Oxidation von Cyaniden treten folgende Reaktionen auf:

Die Methode der Ozonisierung kann Schwefelwasserstoff aus dem Abwasser entfernen; während in der ersten Stufe eine Trennung von Schwefel stattfindet, und die zweite - die Oxidation direkt zu Schwefelsäure:

Die Reaktionen finden gleichzeitig statt, aber bei einem Überschuß an Ozon überwiegt das zweite.

Im Prozess der Wasserozonisierung sind gleichzeitige Oxidation von Verunreinigungen, Verfärbung, Desodorierung, Desinfektion von Abwasser und Sättigung mit Sauerstoff möglich.

1) Ozon zerstört alle bekannten Mikroorganismen: Viren, Bakterien, Pilze, Algen, ihre Sporen, Protozoenzysten usw.;

2) Ozon wirkt sehr schnell - innerhalb von Sekunden;

3) Ozon entfernt unangenehme Gerüche und Geräusche;

4) Ozon bildet keine giftigen Nebenprodukte;

5) Restozon wird schnell in Sauerstoff umgewandelt;

6) Ozon wird vor Ort produziert, ohne Lagerung und Transport;

7) Ozon zerstört Mikroorganismen 300-3000 mal schneller als jedes andere Desinfektionsmittel.

Das Hauptproblem der Desinfektion von Abwasser mit Ozonierung ist die Zerfallsrate. Aufgrund der hohen Zerfallsrate in einigen Fällen hat Ozon keine Zeit, einige organische Verbindungen bis zum Ende zu oxidieren. Ozon ist auch ein instabiles Gas, daher ist es irrational, es zu lagern und zu transportieren; Es ist zweckmäßiger, Ozon am Ort seiner Anwendung zu erhalten, was hohe Kapitalkosten verursacht. Oft wird atmosphärische Luft durch die Glimmentladungsquelle geleitet, in manchen Fällen wird reiner Sauerstoff verwendet. Die Wirksamkeit der Ozonproduktion hängt nicht nur von der Auslegung des Generators, sondern auch von der Feuchtigkeit der übertragenen Luft ab.

Die UV-Desinfektion hat viele Vorteile gegenüber oxidativen Desinfektionsverfahren (Chlorierung, Ozonierung).

Ultraviolett (UV) wird elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen von 10 bis 400 nm genannt. Zur Desinfektion wird das "Nahfeld" verwendet - 200-400 nm (die Wellenlänge der natürlichen UV-Strahlung an der Erdoberfläche beträgt mehr als 290 nm). Die größte bakterizide Wirkung ist die elektromagnetische Strahlung bei einer Wellenlänge von 200-315 nm und die maximale Manifestation im Bereich von 260 ± 10 nm. In modernen UV-Geräten wird Strahlung mit einer Wellenlänge von 253,7 nm verwendet.

Die Methode der UV-Desinfektion ist seit 1910 bekannt, als die ersten Stationen für die Verarbeitung von artesischem Wasser in Frankreich und Deutschland gebaut wurden. Die bakterizide Wirkung von UV-Strahlen wird durch die photochemischen Reaktionen erklärt, die in ihrer Struktur in der Struktur von DNA- und RNA-Molekülen auftreten, die die universelle Informationsbasis des Mechanismus der Reproduzierbarkeit lebender Organismen darstellen. Das Ergebnis dieser Reaktionen ist eine irreversible Schädigung von DNA und RNA. Darüber hinaus verursacht die Wirkung von UV-Strahlung Störungen der Struktur von Membranen und Zellwänden von Mikroorganismen. All dies führt letztlich zu ihrem Tod.

Die wichtigsten Vorteile der UV-Desinfektion sind:

1) UV-Bestrahlung ist für die meisten Wasserbakterien, Viren, Sporen tödlich;

2) die UV-Desinfektion erfolgt aufgrund photochemischer Reaktionen in Mikroorganismen, daher hat seine Veränderung der Wassereigenschaften eine viel geringere Wirkung als bei der Desinfektion mit chemischen Reagenzien;

3) toxische und mutagene Verbindungen, die sich negativ auf die Lebensgemeinschaften von Gewässern auswirken, werden in dem ultraviolett behandelten Wasser nicht gefunden;

4) zur Desinfektion mit UV-Strahlung sind die Betriebskosten niedriger als bei Chlorierung und insbesondere Ozonung;

5) es ist nicht notwendig, Lager für toxische chlorhaltige Reagenzien zu schaffen, die besondere technische und umweltrelevante Sicherheitsmaßnahmen erfordern, was die Zuverlässigkeit der Wasserversorgungs- und Abwassersysteme im Allgemeinen erhöht;

6) die ultraviolette Ausrüstung ist kompakt, erfordert minimale Flächen, ihre Implementierung ist in den bestehenden technologischen Prozessen von Behandlungsanlagen möglich, ohne sie zu stoppen, mit minimalen Mengen von Bau- und Installationsarbeiten;

7) das Ultraviolett gibt dem Wasser keinen Geruch oder Geschmack;

8) Die Bakterizid-Pflanze benötigt keine Reagenzien, ihr Betrieb kann leicht kontrolliert werden.

In Russland, die Entwicklung, Herstellung und Einführung von Geräten zur UV-Desinfektion von Abwasser aus den 1980er Jahren. beschäftigt sich mit einer Reihe von Firmen-Entwicklern (siehe Abschnitt I), einschließlich der NGO "LIT" (Abbildung 8.24).

Abb. 8.24. Gruppe der Rumpf (Druck) Ausrüstung mit der Anordnung der Lampen entlang dem verarbeiteten Wasserstrom (UDV) von NPO LIT

Die von den Entwicklern gesammelten Erfahrungen zeigten, dass es eine Reihe von Problemen gibt. Dies liegt vor allem an den strengen Anforderungen der russischen Normen für mikrobiologische Indikatoren für die Einleitung von Abwasser in die Lagerstätten. In zahlreichen Studien entwickelte und produzierte das Unternehmen eine breite Palette von Geräten, die in vier Gruppen unterteilt sind: UDV, UDV Pro, MLP und ML B. In jeder der Gruppen ist die Ausrüstung in Serien unterteilt: A, B, E, K, G, F, N - abhängig von der Qualität des behandelten Wassers, vor allem seiner Transparenz im UV-Bereich. Die Ausrüstung jeder Serie wird in den angegebenen Bereichen der Transparenz (t) des behandelten Wassers in Bezug auf maximale Effizienz der UV-Strahlung und Minimierung der Druckverluste optimal angewendet.

Das Abwasser, das in den Behandlungsanlagen einer Vorreinigung durch Schadstoffe unterzogen wurde, tritt durch das Einlassrohr in den hermetischen Block der UV-Desinfektion ein. In der Desinfektionseinheit befinden sich UV-Lampen mit Strahlung im ultravioletten Bereich. Ihre Strahlung zerstört wirksam das Protoplasma von Mikroorganismen in desinfiziertem Wasser. Desinfiziertes Wasser wird über Schwerkraft in das Abzweigrohr geleitet. Während der Reparaturarbeiten kann der Ablauf unter Umgehung der Desinfektionseinheit umgeleitet werden.

Methoden der Abwasserdesinfektion

Abwässer (Senken) bergen die potentielle Gefahr der Kontamination mit pathogenen Mikroorganismen und Chemikalien, die sowohl anorganischen als auch organischen Ursprungs sein können. Daher ist die Desinfektion von Abwasser ein aktuelles Problem für alle Zeiten. Wenn Sie krankheitserregende Bakterien und Schadstoffe nicht effektiv reinigen, kann dies zur Epidemie führen - viele Infektionskrankheiten werden leicht durch Wasser übertragen.

Alle Arten von Rohabwasser Erreger sind Cholera, Ruhr, Typhus, Salmonellen-Infektionen, virale Hepatitis A und E, Polio Typ 1-3, Adenovirus und Enterovirus-Erkrankungen lyambioza, Leptospirose, Brucellose, Tuberkulose, helminthiasis und viele andere Krankheiten. Krankheiten, die diese Mikroorganismen verursachen, können zu sehr ernsten Konsequenzen für Menschen führen. Nach Angaben der WHO litten in den 70er Jahren zwei Drittel der Weltbevölkerung unter Wasserverschmutzung.

Die Dekontamination (Desinfektion) von Abwasser wird zur Vernichtung von pathogenen Mikroorganismen durchgeführt, um die Gefahr der Kontamination von Gewässern beim Ablaufen von bereits gereinigtem Abwasser auszuschließen.

Welche Art von Abwasser?

Abwasser wird in zwei Gruppen unterteilt: Abwasserproduktion und Hausmüll.

  • Im häuslichen Abwasser enthält eine große Anzahl von verschiedenen Mikroorganismen.
  • In industriellen Abwässern sind Mikroben normalerweise kleiner, aber die Menge an Substanzen (organisch und anorganisch), die sich nachteilig auf die Umwelt auswirken, ist größer.

Moderne Desinfektionsverfahren sind unterteilt in:

  • chemische Methoden mit Reagenzien (Chlor, Jod und Brom, Ozon, Kaliumpermanganat, etc.);
  • physikalische Methoden (z. B. Bestrahlung mit ultraviolettem Licht).

All diese Methoden können sowohl komplex als auch getrennt verwendet werden. Der Einsatz dieser Desinfektions- und Reinigungsverfahren kann die bakterielle Kontamination erheblich reduzieren und die Qualität des in Gewässer eingeleiteten Wassers erhöhen.

Desinfektion von Abwässern durch Chlorierung

Dies ist die am häufigsten verwendete Dekontaminationsmethode. Diese Popularität erklärt sich durch:

  • gute Effizienz;
  • Verfügbarkeit;
  • Billigkeit.

Aber diese Methode hat eine Reihe von wesentlichen Nachteilen:

  • Geringe Aktivität von Chlor in Bezug auf Viren. Nachdem das Wasser durch Chlorierung gereinigt wurde, ist es aus Sicht von Enterovirus-Erkrankungen immer noch gefährlich.
  • Ein weiteres Argument gegen Chlorierung ist die Fähigkeit von Chlor (und das ist Halogen), eine Vielzahl von Organochlorverbindungen (Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Chlorphenol, Bromdichlormethan, etc.) zu bilden. Wenn diese Stoffe in einen natürlichen Wasserkörper gelangen, wirkt sich dies negativ auf das Leben der Wasserbewohner aus.
  • Darüber hinaus neigen Organochlorverbindungen dazu, sich in Algen, Plankton und in schluffigen Sedimenten anzusammeln. Und nachdem sie die Nahrungskette überschritten haben, treten diese Verbindungen in den menschlichen Körper ein und schädigen die Gesundheit.
  • Ein erheblicher Nachteil dieser Methode ist die relativ hohe Toxizität des Reagens (Chlor) selbst, die zu Problemen beim Transport führt, die Lagerung in Lagerhäusern erschwert und die strikte Einhaltung der Sicherheitsvorschriften erfordert.

Besonders gefährlich sind Behandlungseinrichtungen in Großstädten, da sie große Mengen an Chlor erzeugen müssen. Wenn bei einer solchen Lagerung von flüssigem Chlor ein Unfall eintritt, wird eine ernsthafte Bedrohung für das Leben der Bevölkerung entstehen.

Desinfektion mit Brom und Jod

Die als Desinfektionsmittel verwendeten Brom- und Jodverbindungen weisen eine signifikante oxidative Aktivität auf. Diese Methode wurde nicht häufig verwendet.

Bei Kontakt mit Wasser bildet sich Brom mit hoher bakterizider Aktivität und der Fähigkeit, Viren zu zerstören (im Gegensatz zu Chlor). Brom wird zur Desinfektion in Schwimmbädern und Jodverbindungen in geschlossenen Lebenserhaltungssystemen (z. B. in einer Raumstation) verwendet.

  • Das Haupthindernis für eine weit verbreitete Verwendung sind die hohen Kosten für Reagenzien.
  • Ein toxisch wirkendes Derivat kann dabei gebildet werden.

Desinfektion von Abwasser mit Ozon

Diese Methode der Abwasserbehandlung ist in den USA, Frankreich und einigen anderen Ländern in Europa üblich. Vorteile der Methode:

  • Ozon ist ein Gas mit mehr bakteriziden Eigenschaften als Chlor, da es Wasser von Viren, Sporen und Pilzen reinigt.
  • Diese Methode ist am effektivsten, wenn sie in der letzten Stufe der Reinigung verwendet wird. Zuvor muss das Wasser einen Filter und eine physikalisch-chemische Reinigung durchlaufen, die die Menge an Schwebstoffen in der Flüssigkeit reduziert.
  • Schlechte Ozonlöslichkeit in Wasser.
  • Toxizität und Explosivität des Reagenzes (Ozon).
  • Dabei ist die Bildung hochgiftiger Nebenprodukte möglich.

In diesem Material wird eine Vereinbarung für die Aufnahme von Abwasser in der Kanalisation der Siedlung getroffen.
Wie das Abwasser aufbereitet wird, wird hier im Detail beschrieben: /ochistka-vody/sv/pererabotka-stochnyh-vod.html.

Desinfektion von Abwasser unter Verwendung anderer Reagenzien

1. Manchmal ist das verwendete Reagenz Kaliumpermanganat, allgemein als Kaliumpermanganat bekannt, die auf die Mikroben und Viren nachteilige Wirkung ist, sondern auf verschiedene Substanzen gekoppelt verwenden, und es verringert sich schnell desinfizierenden Eigenschaften.

2. Wasserstoffperoxid hat gute desinfizierende Eigenschaften. Es bildet überhaupt keine giftigen Substanzen, dh es ist umweltfreundlich. Wie wir sehen, unterscheidet dies im Wesentlichen dieses Reagenz von allen vorherigen. Leider ist eine wirksame Reinigung unter Verwendung von Wasserstoffperoxid nur möglich, wenn es in hohen Konzentrationen vorliegt. Und dies erhöht die Kosten der Abwasserbehandlung erheblich.

3. Eine weitere wirksame, aber teure Methode zur Reinigung ist die Verwendung von Silber- und Kupferionen. Diese Reagenzien haben eine hohe bakterizide Wirkung.

Desinfektion von Abwasser mit Ultraviolett

Alle oben genannten Dekontaminationsmethoden basieren auf chemischen Effekten. Und es gibt auch physikalische Methoden der Reinigung, und die am häufigsten - Exposition gegenüber Ultraviolett. Die Methode hat eine Reihe von Vorteilen:

  • Ultraviolette Strahlung hat eine schädliche Wirkung auf Viren, Bakterien und Sporen von Pilzen.
  • Ultraviolett stimuliert den Durchtritt von photochemischen Reaktionen in der Zelle des Mikroorganismus, der dadurch zugrunde geht.
  • Gleichzeitig hat dies keine Auswirkungen auf die Wasserqualität.
  • Wenn die Abwässer ultravioletter Strahlung ausgesetzt sind, bilden sich im Wasser keine toxischen Verbindungen, die den Bewohnern des Stausees schaden könnten.
  • Um das Wasser ausreichend zu reinigen und kurzzeitig ultravioletten Strahlen auszusetzen, kann so der Aufprall im Strömungsmodus erfolgen.
  • Dieses Verfahren ist wirtschaftlich vorteilhaft, es ist billiger als Ozonierung oder Chlorierung.
  • Die Installation für ultraviolette Strahlung ist kompakt, das heißt, diese Methode erfordert keine ausgedehnten Bereiche.
  • Sie müssen kein Lagerhaus bauen, um Reagenzien zu lagern, die die Gesundheit der Menschen beeinträchtigen können, wenn sie falsch oder fahrlässig gelagert werden.

Moderne Hochleistungsinstallationen können ultraviolette Strahlung verschiedenster Intensitäten erzeugen. Empfindliche Sensoren ändern automatisch die Einstellungen der Anlage, abhängig von der Qualität des zur Reinigung eintretenden Abwassers.

Kombinierte Abwasserbehandlungsmethoden

Daraus kann geschlossen werden, dass physikalische Desinfektionsverfahren umweltverträglicher und ökonomisch rentabler sind als chemische Methoden.

Sie müssen jedoch berücksichtigen, dass Mikroorganismen im Laufe der Zeit eine Resistenz gegen eine Vielzahl von Wirkungen entwickeln können. Wissenschaftler stellen fest: Bakterien und Viren sind in den letzten 20 Jahren gegen Chlor (sechs Mal) und gegen Ultraviolett (vier Mal) resistenter geworden. Daher wird in den modernsten Reinigungsanlagen die Wirkung auf das aufbereitete Wasser kombiniert.

Zum Beispiel werden heutzutage Anlagen zur ultravioletten Desinfektion von Abwasser hergestellt, die durch die Einwirkung von Ultraschallwellen ergänzt werden. Eine solche Anlage zur Desinfektion zerstört nahezu 100% der gesamten pathogenen Mikroflora. Es gibt auch Anlagen, die so konzipiert sind, dass chemische und physikalische Methoden gleichzeitig angewendet werden.

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Aus der Praxis der Abwasserbehandlung ist bekannt, dass bei der anfänglichen Absetzung die Anzahl von Bakterien der Escherichia coli-Gruppe (CGB) um 30-40% und nach sekundären Absetzbecken um 90-95% reduziert wird. Für die vollständige Einleitung von Abwässern aus pathogenen Bakterien und Viren sind daher spezielle Desinfektionsverfahren erforderlich.

Zur Desinfektion von Abwasser werden Chlorierung, Ozonisierung, UV-Bestrahlung eingesetzt.

Chlorierung. Für die Desinfektion von Abwässern durch Chlorierung werden Chlorkalk, Chlor und seine Derivate verwendet, unter denen die Bakterien im Abwasser durch Oxidation der Substanzen, aus denen das Protoplasma der Zellen besteht, absterben.

Trotz der hohen Wirksamkeit gegen pathogene Bakterien bietet die Chlorierung bei einer Restchlordosis von 1,5 mg / l nicht die notwendige epidemische Sicherheit gegen Viren. Eine weitere negative Eigenschaft der Chlorierung ist die Bildung von Chlororganischen Verbindungen und Chloraminen. Organochlorverbindungen haben eine hohe Toxizität, Mutagenität und Karzinogenität, können sich in Bodensedimenten, Geweben von Hydrobionten ansammeln und schließlich in den menschlichen Körper gelangen.

Für Kläranlagen in den Küstenstädten gelegen, kann es Elektrolysevorrichtung empfohlen zur Herstellung von Desinfektions Verbindungen, die aus Meerwasser werden. Hohe bakterizide Wirkung von aktivem Chlor durch Elektrolyse von Wasser erzeugt Kaspisches Meer, ist ein Ergebnis der Anwesenheit in Meerwasser erhebliche Mengen an Sulfationen, so dass, zusätzlich zu dem Natriumhypochlorit gebildeten Schwefelverbindungen auch bakterizide Wirkung besitzen. Bei der Elektrolyse dieses Wassers beträgt die optimale Temperatur 60-80 ° C. Bei der Herstellung von Natriumhypochlorit aus Meerwasser, deren Strömungsrate beträgt 4 Liter pro 1 m3 Abwasser, aufgewandt bis 3 kWh.

Die Abwasserbehandlung mit Natriumhypochlorit ist praktisch gleichwertig mit der Behandlung mit Chlor und ist 1,5 bis 2 mal billiger als die Desinfektion mit Chlorkalk.

Die Wahl der Methode der Desinfektion des Abwassers erfolgt auf der Grundlage des Verbrauchs und der Qualität des behandelten Wassers, der Effizienz seiner Vorbehandlung, der Lieferbedingungen, des Transports und der Lagerung der Reagenzien, der Fähigkeit, Prozesse zu automatisieren und arbeitsintensives Arbeiten zu mechanisieren.

Die Menge an aktivem Chlor, die pro Volumeneinheit Abwasser injiziert wird, wird als Chlordosis bezeichnet und in Gramm (g / m³) ausgedrückt.

Um die Coli-Formen um 99,9% zu reduzieren, sind folgende Chordosen erforderlich, g / m3: - nach mechanischer Reinigung 10; - nach der chemischen Reinigung 3-10; - nach vollständiger und unvollständiger biologischer Reinigung von Z-5 - nach Filtration auf Sandfilter 2-5

Dem Abwasser zugesetztes Chlor muß gründlich damit vermischt werden und dann in Kontakt mit dem Abwasser nicht weniger als 30 Minuten stehen, wonach die Restchlormenge mindestens 1,5 g / m³ betragen sollte.

Die Anlage zur Chlorierung mit Chlorgas hat einen Chlortoroid, einen Mischer und Kontaktreservoirs. Nach dem Chlorgas gelangt Verdampfersumpf, Filter und dann durch Chlorierer LONII-SRT zugeführt (Fig. 14,18), individuelle Ejektoren herzustellen, in dem die Pumpe-Verbesserer Leitungswasser zugeführt wird. Danach wird Chlorwasser vom Chlorinator zum Verbraucher geleitet. Um das Abwasser zu desinfizieren, wird Chlorwasser an einem Punkt zugeführt. Es ist auch vorgesehen, den Verbraucher mit gasförmigem Chlor zu versorgen.

Abb. 14.18. Chlorinator LONI - STO:
1 - Absperrventil; 2 - der Filter; 3 - Membrankammer; 4 und 7 - Manometer, 5 - Druckreduzierventil; B - T-Stück; 8 - das Steuerventil; 9 und 11 - Verbindungsrohre; 10 - Rotameter; 12 - der Mischer des Chlorgases mit Wasser

In JSC TsNIIEP der technischen Ausrüstung wurde ein Chlorinator-Projekt für die Desinfektion von Abwasser mit einer Kapazität von 25 kg / h kommerzielles Chlor entwickelt. Die Anlage zur Chlorung von Abwässern mit Chlorkalk wird in kleinen Anlagen mit einer Abwassermenge von bis zu 1000 m3 / Tag verwendet.

SRI öffentliche Wasserversorgung und Wasseraufbereitung zusammen mit PKB AKH entwickelte Elektrolysevorrichtung zur Desinfektion von hloragenta Natriumhypochlorit anstelle des Verbrauchs des konventionellen technischen Salzes (Tabelle 14.3.), Die auf der Herstellung von Chlor und seiner Wechselwirkung mit einem Alkali in der gleichen Maschine basiert - Elektrolyseur.

Elektrolysegeräte der EN sind preiswert mit Graphitelektroden mit einer Kapazität von bis zu 100 kg / Tag für Aktivchlor (Abb. 14.19).

Abb. 14.19. Schema der elektrolytischen Installation eines Nicht-Stromtyps:
1 - Salzlösungstank; 2 - Elektrolyseur; 3 - Lagertank von Natriumhypochlorit; 4 - Gleichrichterinstallation; 6 - Verteilungsnetz; 7 - schweben; 8 - Solezufuhrleitung; HBV2 - Ventile

Ausreichende Effizienz der Desinfektion des behandelten Abwassers mit Natriumhypochlorit tritt üblicherweise bei einer Konzentration von 1,5-3,5 mg / l auf (abhängig von der Chlorabsorption); der Gehalt an überschüssigem Chlor beträgt 0,3-0,5 mg / l. Die Wirksamkeit der Desinfektion von Abwasser hängt von der Temperatur nur bei der Einführung von geringen Dosen von Natriumhypochlorit ab. Elektrolyseprodukte tragen in gewissem Umfang zur Beschleunigung von Koagulations- und Sedimentationsprozessen bei. Gegenwärtig wird diese Methode verwendet, um kleine Mengen von Abwasser an Stationen fern von Chlorproduktionsstellen zu behandeln.

Bei der Auslegung der Elektrolyseanlage können die vom Giprokommunvodokanal entwickelten Projekte für Kläranlagen mit einem Chlorverbrauch von 1 bis 200 kg / Tag verwendet werden.

Kontaktbehälter (Abbildung 14.20) sind so ausgelegt, dass sie die geschätzte Dauer des Kontakts von behandeltem Abwasser mit Chlor oder Natriumhypochlorit anzeigen; sie sollten als Primärklärbecken ohne Schaber ausgelegt sein; es wird angenommen, dass die Anzahl der Reservoire nicht weniger als 2 beträgt. Es ist erlaubt, Wasser mit Druckluft mit einer Intensität von 0,5 m / m h zu sprudeln.

Bei der Desinfektion von Abwässern nach biologischen Teichen ist es zulässig, die Kammer für den Abwasserkontakt mit Chlor zu trennen.

Abb. 14.20. Kontakttanks mit einer Breite von 6 m (zwei Abschnitte):
1 - Verteilerkammer; 2 - das Einlassfach; 3 - Strahlsteuerpult; 4 - Sumpfgrube; 5 - Auffangschale; 6 - Entleeren der Pipeline; 7 - Luftlinie

Das Sediment wird periodisch nach dem Ablassen des Wassers entfernt. Die Abmessungen typischer Kontaktbehälter sind in der Tabelle angegeben. 14.4.

Neben Chlorverbindungen können Brom- und Jodverbindungen, beispielsweise Bromchlorid, zur Abwasserbehandlung verwendet werden. Die Wechselwirkung von Bromchlorid in Wasser ähnelt dem Verhalten von Chlor. Aufgrund der hohen Kosten findet Jod auch keine Anwendung in Abwasserbehandlungsprozessen: Beim Vergleich der Wirksamkeit der Desinfektion desselben Abwassers ist die Joddesinfektion 15-20 mal teurer als die Desinfektion mit Chlor.

Ozonierung. Die gebräuchlichste chemische Methode der Wasserdesinfektion unter Verwendung von Sauerstoffverbindungen ist die Ozonisierung (Ozon-allotrope Modifikation von Sauerstoff). Ozon hat eine hohe bakterizide Aktivität und bietet eine zuverlässige Desinfektion von Wasser auch in Bezug auf sporenbildende Bakterien. Aufgrund seiner starken Oxidationsfähigkeit zerstört Ozon die Zellmembranen und Wände. Die Behandlung von Abwasser mit Ozon in der letzten Stufe ermöglicht es, einen höheren Reinigungsgrad zu erreichen und verschiedene toxische Verbindungen zu neutralisieren.

Studien zur toxikologischen Beurteilung der Ozonung haben gezeigt, dass es keinen negativen Einfluss desinfizierter Wasser auf den Organismus von Warmblütern und Menschen gibt.

Die Wirkung der Ozonoflotation ermöglicht es, den Einsatz von Nachbehandlungsfiltern vor der Ozonierung aufzugeben und die Prozesskosten zu senken.

Gegenwärtig werden rohrförmige Ozonisatoren verschiedener Konstruktionen in der häuslichen Praxis verwendet (Ozonisatoren vom OPT-Typ werden von der Kurgan-Fabrik für chemische Verfahrenstechnik hergestellt). Sie arbeiten mit einer Frequenz von 50 Hz. Ozonisatoren ist mit den notwendigen Mitteln zur Verwaltung und Kontrolle, automatischer Luftkompression von Blöcken, Entfeuchter, Wasserabscheider, automatischer Geräte mit Ozon oder mit wässrigen Lösungen ausgestattet, die aus korrosionsbeständigem Material hergestellt sind - rostfreier Stahl, Aluminium oder Kunststoff.

Die wichtigsten Parameter und behindern weit verbreitete Verwendung von Ozon aufgrund seiner relativ hohen Kosten, die durch Ozonisierung geringer Qualität industrieller Typ-Pflanzen, Kapazität 10-50 kg / h und einen niedrigen Nutzungsgrad bestimmt wird (50 bis 70%) Ozon in bestehende Konstruktionen mit Wasserhähnen.

UV-Desinfektion. Das vorgeschlagene Verfahren erfordert nicht die Einführung von chemischen Reagenzien in das Wasser, beeinflusst nicht den Geschmack und Geruch von Wasser und wirkt nicht nur auf die Bakterienflora, sondern auch auf bakterielle Sporen. Die bakterizide Bestrahlung arbeitet fast augenblicklich und folglich kann Wasser, das die Einheit passiert hat, sofort direkt in das zirkulierende Wasserversorgungssystem oder in das Reservoir fließen. Unter den möglichen Alternativen zur Chlorierung bevorzugt Abwasserreinigung Schema kann auf die Verwendung von UV-Strahlen gegeben wird, wurde keine toxische Wirkung auf Wasserorganismen durch sie hat desinfiziert und nicht zur Bildung von schädlichen Chemikalien führen.

Die Wirkung der Dekontamination beruht auf der Einwirkung von ultravioletten Strahlen mit einer Wellenlänge von 200-300 nm auf Proteinkolloide und Protoplasmen von mikrobiellen Zellen. Die bakterizide Wirkung hängt von der direkten Wirkung der ultravioletten Strahlen auf jedes Bakterium ab. UV-behandeltes Wasser sollte eine ausreichende Transparenz aufweisen, da in den kontaminierten Gewässern die Eindringgeschwindigkeit von UV-Strahlen schnell gedämpft wird, was den Einsatz von UV-Systemen zur Desinfektion von Abwasser einschränkt. Die Desinfektion von Wasser erfolgt aufgrund der photochemischen Einwirkung von Bakterien durch ultraviolette bakterizide Energie, die von speziellen Lampen abgestrahlt wird.

UV-Desinfektionsgeräte sind mit Quecksilberdampflampen zweier Arten ausgestattet: Hoch- und Niederdruck. Der Vorteil von Argon-Quecksilberlampen mit niedrigem Druck besteht darin, dass ihre Hauptstrahlung mit der Energie der maximalen bakteriziden Wirkung zusammenfällt. Bei einer Quecksilberentladung mit niedrigem Druck (3-4 mm Hg) fallen etwa 70% der gesamten Strahlungsleistung in den Bereich ultravioletter Strahlen.

Eine relativ kleine verbrauchte elektrische Leistung (15-60 W) begrenzt jedoch ihre Verwendung in Anlagen mit geringer Kapazität zur Wasserdesinfektion (bis zu 20-30 m³ / h).

Studien haben gezeigt, dass Niederdruck-Argon-Quecksilber-Lampen (die sogenannten "bakteriziden" Lampen) und Quecksilber-Quarz-Hochdrucklampen zur Desinfektion von Wasser verwendet werden können.

Hochdrucklampen (im Vergleich zu Niederdrucklampen) haben eine höhere UV-Strahlungsleistung, aber auch eine geringere Energieeffizienz der Strahlung. Der Einfluss von UV-Systemen auf das Abwasser hängt von der Art der Lampen ab. Lampen mit einer hohen Strahlungsenergie und einem "unscharfen" Spektrum von Strahlungswellen haben zusammen mit der bakteriziden Wirkung die Wirkung einer oxidativen Wirkung. Der Mechanismus dieses Effekts ist die Bildung von freien Radikalen und Wasserstoffperoxid während der Photolyse. Die Zersetzung von Wasserstoffperoxid im Abwasser ist begleitet von der Bildung von sekundären freien Radikalen, der Beteiligung von Sauerstoff und gelösten Metallionen an der Oxidation von Schadstoffen. Eine negative Konsequenz des "unscharfen" Spektrums ist der Prozess der intensiven Verdunkelung von Quarzabdeckungen unter der Einwirkung von Strahlung, was die Effizienz und die Lebensdauer der Lampen reduziert.

Quarz-Quecksilber-Hochdrucklampen (400-800 mm Hg. V.) Sind 1000-2500 Watt Stromverbrauch und eine große Menge an konzentrierter keimtötender Leistung emittieren, so dass sie ganz für die Dekontamination von großen Wassermassen nützlich, um eine niedrige bakterielle Kontamination und gute sanitäre chemische mit Indikatoren. Die maximal zulässige Lebensdauer der Lampen beträgt 4500-5000 Stunden der tatsächlichen Brenndauer.

In Abb. 14.21 zeigt die Installation der UV-Desinfektion. Das Design der Anlage, genannt "Lit", wurde für die Desinfektion von Wasser durch die kombinierte Wirkung von UV-Bestrahlung und photolytischem Ozon entwickelt. Die Anlage besteht aus einem speziell konstruierten Ejektor am Eingang der Dekontaminationsanlage, Rohrleitungen mit Absperrventilen und Vorschaltgeräten.

Abb. 14.21. Installation von UV-Desinfektion von Abwasser

Bei der Berechnung von Anlagen zur Wasserdesinfektion sollte die Intensität der bakteriziden Strahlung in einem Abstand von 1 m von der Lampenmitte bestimmt werden. Der berechnete Wert des bakteriziden Strahlungsflusses der Lampen sollte 30% unter dem Nennwert liegen, da dieser Wert den Fluss am Ende der Lebensdauer der Lampen dämpft. Es ist notwendig, den Wasserabsorptionskoeffizienten der bakteriziden Strahlung a zu berücksichtigen, der von den hygienisch-chemischen Parametern des behandelten Wassers abhängt. Die größte Absorption wird durch die Farbe des Wassers verursacht, während der Wassergehalt der Härtesalze einen geringen Einfluss auf die Absorption während der Behandlung von Trinkwasser hat. Das gleiche gilt für Abwässer, je höher die Belastung von Schwebstoffen und BSB ist, desto geringer ist der Absorptionskoeffizient, der im Einzelfall experimentell ermittelt werden sollte.

Beispielsweise für Trinkwasser, mit dem empfangenen Zustand entspricht, wird der Absorptionskoeffizient von Wasser für die bestrahlte tief unter der Erde Wasser aufgenommen - 0,1 cm-1, für die Feder, Schmutz, die Infiltrations -0.15 cm 4 für behandeltes Wasser Oberflächenquellen - 0,3 cm-1.

Bei der Behandlung von Wasser durch bakterizide Lampen ist die Beständigkeit von Bakterien gegenüber Strahlung von nicht geringer Bedeutung. Im Wasser lebende Mikroorganismen zeigen eine unterschiedliche Resistenz gegen die Wirkung von bakteriziden Strahlen. Ein Kriterium für die Resistenz verschiedener Arten von Mikroorganismen kann die Menge an bakterizider Energie sein, die für einen bestimmten Grad der Wasserdesinfektion erforderlich ist, ausgedrückt durch das Verhältnis der Endmenge von Bakterien P zu ihrer Anfangsmenge P ° pro Volumeneinheit Wasser. Dieses Verhältnis wird als Desinfektionsgrad bezeichnet.

Der Widerstandskoeffizient bestrahlter Bakterien charakterisiert die Menge an bakterizider Energie und hängt von der Art der Bakterien ab. Die Wirkung der Wasserdesinfektion wird durch die Anzahl der lebenden E. coli-Bakterien bestimmt. sie haben eine erhöhte Resistenz gegenüber der Wirkung von bakteriziden Strahlen im Vergleich zu pathogenen, nicht sporenbildenden Bakterien. Der Widerstandskoeffizient bestrahlter Bakterien in μW-s / cm² wird mit 2500 angenommen.

Die Verwendung von bakteriziden Strahlungsquellen zur Wasserdesinfektion ist sowohl möglich, wenn sie über der freien Oberfläche von bestrahltem Wasser in die Luft gebracht werden, als auch wenn sie in Wasser in Quarzabdeckungen eingetaucht sind, die die Lampe vor dem Einfluss der Wassertemperatur schützen.

Die Erfahrung mit dem Betrieb von UV-Anlagen im Ausland hat gezeigt, dass die größten Betriebskosten auf die Notwendigkeit zurückzuführen sind, UV-Lampen und ihre mögliche Reinigung während des Betriebs zu ersetzen.

Andere Methoden der Desinfektion. Kaliumpermanganat. Dieses Reagens interagiert mit organischen und anorganischen Substanzen, was seine desinfizierende Wirkung behindert und daher viel geringer ist als die von Chlor und Ozon. Die desinfizierende Wirkung von Wasserstoffperoxid zeigt sich auch in hohen Dosen.

Kalk. Kalk wird normalerweise in Verbindung mit der Entfernung von Ammoniumstickstoff aus Abwasser durch Blasen verwendet. Die notwendige hygienische Wirkung in der Abwasserbehandlung wird durch die Verwendung großer Reagenzienmengen erreicht, die mit der Bildung einer großen Menge Sediment einhergehen. Diese Tatsache sowie die hohen Kosten der Desinfektion durch dieses Verfahren begrenzen die Verwendung von Äscher erheblich und machen sie für die Verwendung in kleinen, mittleren und großen Belüftungsstationen unannehmbar.

Natriumferrit. Das feste Salz Eisen in der Oxidationsstufe enthält, (6) dazu dient, gleichzeitig Oxidationsmittel und Koagulationsmittel. Dies ist eines der wirksamsten anorganischen Desinfektionsmittels, aber seine Verwendung ist im Zusammenhang mit Problemen Reagens zu synthetisieren und nicht aus der Phase der Labortests. Ein weniger gebräuchliches Reagenz ist Peressigsäure. Experimentelle und industrielle Tests in England zeigten seine Wirksamkeit.

Strahlungsdesinfektion Gamma-Installationsart RHUND arbeitet wie folgt: das Abwasser in den Hohlraum des Maschenzylinder Empfangs- und Trennvorrichtung eintritt, wobei die festen Einschlüsse (Bandagen, Baumwolle, Papier, etc.) nach oben Schraube mitgerissen wird in den Diffusor eingeschoben und zu dem Sammeltrichter. Dann Abwasser auf herkömmliche Weise mit reinem Wasser auf eine vorbestimmte Konzentration und eingespeist in die Maschine, die Gamma-Einstellung verdünnt, in denen unter der Einwirkung von Co60 Isotop Gammastrahlung Desinfektionsprozess stattfindet. Behandelte Wasser in die Kanalisation von kommunalem Abwasser abgeführt.

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Desinfektion von kontaminiertem Abwasser: Verfahren und Methoden

Verschmutztes Abwasser ist eine günstige Umgebung für das Leben pathologischer Bakterien und Mikroben. Diese Mikroorganismen sind die Erreger von Infektionskrankheiten.

Abwasser muss einer Desinfektion unterzogen werden

Allgemeine Eigenschaften

Industrielle und häusliche Abwässer sind mit einer großen Anzahl gefährlicher chemischer Elemente organischer und mineralischer Herkunft verschmutzt. Abwasser ist ein günstiges Umfeld für die Entwicklung einer Vielzahl von pathogenen Bakterien und Mikroorganismen.

Hier fühlen sich viele Erreger von gefährlichen Infektionskrankheiten wohl. Aus diesem Grund ist es sehr wichtig, dass solche Flüssigkeiten vor dem Einleiten in natürliche Teiche oder Böden dekontaminiert werden. Ansonsten sind eine Person und alles Leben von vielen Epidemien bedroht.

Verfahren zur Neutralisierung von Abwasser werden als eine der Stufen in Behandlungsanlagen verwendet. In den Anlagen arbeiten Spezialeinheiten, in denen optimale Bedingungen für die Vernichtung gefährlicher Bakterien und Mikroorganismen geschaffen werden.

Die Bedeutung der Desinfektion in mehrstufigen Behandlungssystemen ist groß genug. Dank dieses Verfahrens trägt die Wasserversorgung in unseren Häusern nicht das Risiko gefährlicher Epidemien und Infektionskrankheiten.

In Behandlungsanlagen kommen verschiedene Behandlungsmethoden zum Einsatz. Die wichtigsten sind mechanische und biologische Methoden zur Entfernung von Verunreinigungen. Die Filtration in den Primärsedimentationsbehältern "befreit" kein Abwasser von pathogenen Bakterien.

Die biologische Reinigung in Behältern mit aktivem Schlamm oder Biofilm ermöglicht es, Krankheitserreger zu 98% zu entfernen, aber 1-2% verbleiben im Wasser und bergen eine ernsthafte Gefahr. Dies gilt insbesondere für Bakterien, die das menschliche Verdauungssystem schädigen. Nur eine qualitative Neutralisierung erlaubt es, vor dem Abstieg in natürliche Reservoire die verbleibenden Bakterien aus dem Wasser zu entfernen.

Die Desinfektion von Abwasser ist nur dann sicher, wenn die Flüssigkeit vollständig frei von Schwebeteilchen ist. Aus diesem Grund wird der Desinfektionsbereich nach Absetzbecken, Filtertanks und Tanks mit Bio-Umgebung installiert. Nach der Neutralisation muss Wasser aus dem zu 99,9% gereinigten System entfernt werden. Zu diesem Zweck werden je nach Art und Konzentration der Schadstoffe verschiedene Methoden ausgewählt.

Methoden der Desinfektion von Abwasser:

  1. UV-Behandlung.
  2. Chlorierung.
  3. Ozonierung.
  4. Bromierung und Iodierung.
  5. Behandlung mit Kaliumpermanganat.

Eine Dekontamination ist nicht erforderlich, wenn eine natürliche Bodenmethode zur biologischen Reinigung zur Reinigung verwendet wird. Nachdem Wasser durch die Bewässerungs- und Filtrationsfelder geleitet wurde, bleiben weniger als 0,1% der Verunreinigungen zurück.

Die Kontrolle des Gehalts von Pathogenen wird dadurch erschwert, dass es ziemlich schwierig ist, die Konzentration von pathogenen Bakterien im Abfluss zu bestimmen. Die Beurteilung der Wirksamkeit der Dekontamination am Auslass wird durch den Titer von E. coli bestimmt. Ein ausreichendes Maß an Desinfektion tritt auf, wenn die Kolitis 0,001 erreicht.

UV-Verarbeitung

Desinfektion von Abwasser mit Ultraviolett bezieht sich auf physikalische Reinigungsmethoden. Infolge der Exposition gegenüber ultravioletter Verschmutzung treten bei Freisetzung gefährlicher und toxischer Bestandteile keine chemischen Reaktionen auf. UV-Behandlung, mit hoher Effizienz, ist absolut sicher für den Menschen.

UV-Desinfektion von Abwasser ist sicher für den Menschen und sorgt für hohe Ergebnisse

  • Qualitätszerstörung der gefährlichsten Bakterien, Viren und Pilze;
  • Desinfektion wird durchgeführt, ohne die Qualitätsmerkmale von Wasser zu reduzieren;
  • Fehlen von Seitenformationen mit toxischem Charakter;
  • Effizienz mit einer kurzen Belichtungszeit;
  • Billigkeit: Ausrüstung ist billiger als die Kosten für den Aufbau von Ozonierungs- und Chlorierungsverfahren;
  • Große Platz- räume für die Geräteplatzierung sind nicht erforderlich, da UV-Desinfektionsanlagen klein und perfekt für enge Räume kleiner Behandlungsanlagen geeignet sind.

Dank der Möglichkeit der Regulierung der Strahlungsintensität in Abhängigkeit von den Volumina und der Verschmutzung der Abflüsse wird eine hohe Qualität der Desinfektion mit Hilfe von UV-Anlagen gewährleistet. Bei der Entwicklung moderner Behandlungssysteme werden UV-Desinfektionsverfahren aktiv eingeführt. Die Kompaktheit der Ausrüstung erleichtert den Modernisierungsprozess an alten Strukturen.

Die hohe Verarbeitbarkeit von UV-Reinigungsgeräten ermöglicht die vollständige Automatisierung von Prozessen. Das Vorhandensein von Sensoren zur Überwachung der Schadstoffkonzentrationen ermöglicht es, die Intensität der Behandlung automatisch zu regulieren.

Installation von UV-Wasser Desinfektion

  1. Ein Tank mit einem Stahlgehäuse, in dem sich Quarzröhren mit bakteriziden Lampen befinden. Der Tank hat Ein- und Ausgabefächer, durch die Abwasser ein- und austritt.
  2. Der Hauptreservoir enthält die Komponenten des automatischen Waschens und Belüftens.
  3. Der Behälter hat ein Glas visueller Kontrolle.
  4. Das Gerät ist mit Sensoren zur Überwachung der UV-Strahlung ausgestattet.
  5. Der Start, das Herunterfahren und die Einstellung des Gerätebetriebs erfolgen über das Bedienfeld, das die Befehle für die Installation übermittelt.

Chlorierung

Vor weiteren 10-20 Jahren wurde die Chlorierungsmethode überall in zentralisierten Behandlungsanlagen eingesetzt. Jeder erinnert sich an den anhaltenden Geruch von Bleichmittel aus dem fließenden Wasser aus dem Wasserhahn. Heute wird es zunehmend durch moderne und schonende technologische Lösungen ersetzt.

Die Chlorierung hat eine solche Ausbreitung nicht von Grund auf erhalten, die Methode hat eine Reihe von wesentlichen Vorteilen, die optimal für eine Massenanwendung mit minimalen Kosten geeignet sind.

Vorteile der Chlorierungsmethode:

  • Verfügbarkeit von Quellenmaterial;
  • niedrige Anschaffungskosten;
  • hohe Produktivität.

Aber auch Billigkeit und Zugänglichkeit werden durch Mängel verursacht. Diese Faktoren umfassen:

  • geringer Neutralisationsgrad vieler Viren;
  • die Bildung von chlorhaltigen organischen Verbindungen während der Verarbeitung, sie sind in Kontakt mit der natürlichen Umwelt
  • eine destruktive Wirkung auf die Flora und Fauna von Gewässern und angrenzenden Gebieten haben;
  • Das in flüssiger Form verwendete Chlor in flüssiger Form ist ein Stoff mit einem hohen Toxizitätsindex. Dieser Umstand erfordert besondere Sicherheitsbedingungen bei Lagerung, Gebrauch und Transport.

Das Chlorierungsverfahren wird durchgeführt, indem den Behandlungstanks Chlor mit Chlor, Chlorkalk oder Natriumhypochlorit mit Abflüssen zugeführt wird. Außerdem wird häufig Chlordioxid verwendet, das die Flüssigkeit effektiv desinfiziert. Es stellt keinen Schaden für die menschliche Gesundheit dar.

Leider ist Chlordioxid im Abwasser mit einem hohen Grad an Verunreinigung unwirksam, was die Möglichkeit der Verwendung in zentralisierten Reinigungssystemen beschränkt. Der Mangel dieser chlorhaltigen Substanz ist auch deren Sprengstoff und hohe Kosten.

Chlor aktiviert die Oxidationsprozesse in den Enzymen von Bakterien, wodurch diese schnell absterben. Die Wirkung der Desinfektion auf die Verwendung von Chlor hängt von zwei Schlüsselfaktoren ab: der quantitativen Konzentration von Chlor in Wasser und dem Zeitintervall seines Kontakts mit Wasser. Da sich Chlor im flüssigen Zustand nicht gut im Wasser ausbreitet, wird am häufigsten Chlorgas verwendet.

Die Chlorierung in Kläranlagen erfolgt in speziellen Anlagen, die als Kontakt- (Desinfektions-) behälter bezeichnet werden. Ein solches Reservoir besteht aus drei Blöcken: Chlorinator, Mischer, Kontaktbehälter. Der Einfluss von Chlor auf die Wasserverschmutzung sollte mindestens 20-45 Minuten betragen.

Zulässige Chlormengen während der Reinigung erlauben keine vollständige Desinfektion. Die Überschreitung der zulässigen Dosen führt dazu, dass Chlor selbst Wasser gefährlich und schädlich macht. Bei oxidativen Prozessen mit Chlor in den Abwässern entstehen Furane. Diese Verbindungen stellen eine ernsthafte Bedrohung für den menschlichen Körper dar. Moderne Verfahren zur Wasserbehandlung erlauben keine Entfernung von Furanen aus dem Abwasser, was die Nützlichkeit der Verwendung von Chlor bei der Desinfektion verringert.

In Übereinstimmung mit internationalen Übereinkommen und Rechtsakten, die auf Konferenzen zum Umweltschutz verabschiedet wurden, wird die Reinigung von Wasser mit Chlor als nicht minder gefährlich angesehen als die Einleitung von Abwasser ohne angemessenen Reinigungsgrad. Auf der Grundlage dieser Dokumente in Russland werden in den Behandlungsanlagen, in denen die Chlorierungsmethode angewendet wird, Maßnahmen ergriffen, um zu dechlorieren, bevor Wasser in die Lagerstätten und den Boden eingeleitet wird.

Bromierung und Iodierung

Brom und Jod werden auch als Substanzen verwendet, die kontaminiertes Wasser desinfizieren können. Jod wird seit langem von der Medizin als Desinfektionsmittel, als bakterizides Mittel verwendet. Minus Jod ist eine geringe Verbreitung im Wasser, die seine organischen Verbindungen zwingt verwendet werden.

Als bakterizides Mittel wurde Iod lange Zeit in der Medizin verwendet

Ein weiterer Nachteil von Jod ist das Auftreten spezifischer Gerüche nach der Reinigung.

Für kleine Volumen ist dieses Element ausgezeichnet. Im Gegensatz zu Chlor reagiert Iod nicht mit Ammoniak und ist gegenüber Sonneneinstrahlung instabil. Brom benötigt höhere Konzentrationen als Chlor, aber es ist ungiftig, geruchlos und hat keine Auswirkungen auf den menschlichen Körper bei Kontakt.

Diese Substanzen haben hohe Oxidationsraten. Die Bildung als Folge der chemischen Reaktion der Oxidation von Brom hat qualitative bakterizide Indices. Diese bromhaltigen Verbindungen, im Gegensatz zu Chlor, vertragen sich mit den meisten infektiösen Bakterien perfekt.

Brom wird aktiv in Schwimmbädern verwendet, und Jod hat sich in geschlossenen Anlagen bewährt, wo die Flüssigkeit viele Male verwendet wird. Bromierung und Iodierung haben einen signifikanten Nachteil, der es nicht erlaubt, dass Prozesse überall weit verbreitet sind - Brom und Jod produzieren Nebenprodukte, die hochgiftig sind.

Ozon-Desinfektion

Die Ozonmethode ist in der EU und in nordamerikanischen Ländern weit verbreitet. Mit Hilfe von Ozon ist die Dekontamination von Abwasser sehr produktiv. Diese Methode kann Bakterien sowie Viren und Pilzbildungen effektiv eliminieren.

In Reinigungssystemen ist die Ozonisierungsmethode als letzte Stufe am wirksamsten, wenn die Abwässer einer gründlichen Filtration und Behandlung mit physikalisch-chemischen Methoden unterzogen wurden. Die Reinigung durch Ozon erreicht nach Durchführung der Chlorierungsmethode den maximalen Effekt.

Diese Methode hat auch negative Eigenschaften:

  • diese Modifikation von Sauerstoff ist in Wasser schlecht löslich;
  • erhöhte Toxizität und Explosionsgefahr;
  • hohe Wahrscheinlichkeit der Bildung von Nebenprodukten, die eine Gefahr für Mensch und Umwelt darstellen.

Abwasserdesinfektionsanlage mit Ozon

  • Ozon-Generatoren: Ozon-Blöcke mit Ozon versorgen, sie werden vor dem ersten Ozon-Tank platziert und danach;
  • Blöcke der primären und sekundären Ozonisierung;
  • Kapazität, wo der Schlamm gesammelt wird;
  • Sandfilter: befindet sich zwischen der primären und der sekundären Einheit;
  • UV-Behandlungsraum;
  • Sorptionsfilter.

Verwendung anderer Substanzen

In autonomen Reinigungssystemen wird häufig Kaliumpermanganat (Mangan) verwendet. Das Hauptmangel dieser Substanz: Wenn sie in verunreinigtes Wasser eindringt, reagiert sie mit vielen Elementen, was ihre desinfizierenden Eigenschaften verringert. Aber bei richtiger Anwendung zerstört Kaliumpermanganat pathogene Bakterien und Protozoen perfekt.

Der Hauptnachteil der meisten der obigen Substanzen ist eine hohe Toxizität. Diese negative Qualität fehlt in Wasserstoffperoxid. Ihre Anwendung hat keine zerstörenden Auswirkungen auf die Umwelt. Für die Behandlung von Abwässern ist die Verwendung dieser Verbindung jedoch unzweckmäßig, da Wasserstoffperoxid hohe Kosten verursacht und große Volumina erforderlich sind.

Zu den Methoden mit hohem Kostenaufwand und hoher Produktivität gehören auch Desinfektionsverfahren mit Silber- und Kupferionen.



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