Desinfektion av avloppsvatten: metoder och deras egenskaper

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Det finns för närvarande ingen enskild universell metod. Valet av lämplig avloppsvattendesinfektionsmetod beror på resultaten av preliminära laboratorietester. Olika metoder används i privata, industriella och offentliga avlopp.

Obligatorisk grad av rengöring

I vissa fall räcker det med att filtrera vattnet till teknisk nivå. Vissa industrier gör det möjligt att förenkla rengöringsmekanismer. Detta inträffar vanligtvis i fabriker där nivån av biologisk förorening inte är kritisk. De initiala filtreringsprocedurerna, oavsett föremålet och det slutliga syftet med vattnet, är i allmänhet desamma. Skillnaderna börjar först i slutskedet, när den erforderliga reningsgraden har bestämts.

Till exempel ställs idag väldigt olika krav på desinfektion av avloppsvatten vid omvandling av hushållsavloppsvatten och vätska från naturliga källor till rent dricksvatten. Ett antal obligatoriska sanitära regler och normer observeras redan här. I allmänhet blir proceduren mycket mer komplicerad och dyrare. Av denna anledning, varje stad eller industriell rengöringStationen har ett eget laboratorium, där specialister regelbundet övervakar kvaliteten på vattenfiltreringen.

Faktiska metoder

Syftet med dessa procedurer är att minska risken för massinfektionssjukdomar, samt att eliminera förutsättningarna för en negativ påverkan på människors hälsa. Alla metoder för desinfektion av avloppsvatten kan delas in i fyra stora grupper.

1. Fysisk städning. Inkluderar exponering för vatten genom elektromagnetisk strålning eller elektricitet.
2. Kemisk rengöring. Huvudarbetet sker genom införandet av olika element och kopplingar.
3. Fysikalisk-kemisk rengöring. Det innebär användning av gemensamma filtreringsmetoder.
4. Biologisk behandling. Presenteras av metoder för naturlig och artificiell biocenos.

Som praxis visar visar den successiva användningen av olika rengöringsmetoder den största effektiviteten. Om det finns ett behov desinficeras inte bara vattnet i sig, utan också föremål som kom i direkt kontakt med det, till exempel kirurgisk utrustning, material och apparater inom livsmedels- och biokemisk industri. För tekniska behov är strängare rengöringsmetoder tillåtna.

Desinfektion av fysisk strålning

Denna grupp av alternativ anses vara ganska enkel och billig att använda. De vanligaste är infraröda och joniserande enheter, samt UV-strålare. Desinfektion av avloppsvatten med hjälp av den sista avDessa typer av utrustning påverkar direkt DNA från mikroorganismer som lever i vätskan. Ultraviolett strålning är osynlig för det mänskliga ögat, men den riktade påverkan av vågor med en våglängd på cirka 255 nm förstör strukturen hos alla potentiellt farliga bakterier och virus.

En av fördelarna med denna metod är frånvaron av negativa resteffekter. Den låga kostnaden för utrustning har lett till att denna rengöringsmetod har blivit en av de mest populära i branschen. I vissa fall kombineras UV-desinfektion av avloppsvatten med exponering för direkt solljus. Tvångsluftning i friluftsdammar hjälper också till att stoppa reproduktionen av mikroorganismer och förstöra dem.

Infraröd strålning anses vara en indirekt metod, eftersom den inte har en bakteriedödande effekt. Vätskedesinfektion uppstår på grund av uppvärmning av fysiska föremål och olika ansamlingar av föroreningar. Joniserande strålning används endast i situationer där andra alternativ inte ger önskat resultat. Metoden är mycket dyr och svår att använda.

Funktioner för avloppsvattendesinfektion med ultraviolett ljus

I exemplet med denna metod kan du överväga huvudinstallationsanordningen och användningsprincipen. I vilken version som helst finns det en huvudenhet - en ultraviolett kamera eller en desinfektionskammare. Spektrala elektromagnetiska vågor av en viss frekvens genereras inuti enheten. Kammarmaterialet är rostfritt stål, vilket är lämpligt föranvändning inom livsmedelsindustrin. Själva ballasterna är placerade i de så kallade elektroniska ballastskåpen. Automatisering tillhandahålls av styrsystemsenheten, och enheten för kemisk tvätt av kvartshöljen ansvarar för smidig drift.

UV-installation för avloppsvattendesinfektion lämpar sig i nästan alla fall. En grumlig och kraftigt förorenad vätska kan dock rengöras något sämre. Sådant vatten framställs preliminärt med andra metoder för efterföljande behandling med ultraviolett strålning. Preliminär rening av vätskan från olika mekaniska inneslutningar, färgade element, svampar och cellväggar gör det möjligt att öka effektiviteten av UV-exponering. Miljövänligheten och säkerheten hos denna bearbetningsmetod gör vätskan säker för mänsklig konsumtion, eftersom de kemiska och organoleptiska egenskaperna förblir oförändrade.

Andra fysiska rengöringsmetoder

Alternativen nedan kombineras ofta med ultraviolett desinfektion av avloppsvatten. Bland andra fysiska rengöringsmetoder finns termiska effekter, elektriska strömmar med höga och ultrahöga frekvenser samt ultraljud. Den senare förstör till exempel cellmembranen hos virus och bakterier på grund av den höga frekvensen av oscillationer av den applicerade signalen. Ultraljudsenheter fungerar mest effektivt i kombination med bakteriedödande medel som tillsätts vatten.

Följande metod är bekant för alla på hushållsnivå: den termiska effekten fungerar genom att helt enkelt koka vatten i en vattenkokare. Den fullständiga döden av alla möjliga mikroorganismer inträffar först efter30-40 minuter av deras närvaro i en kokande vätska. Denna metod är dock för kostsam ur ekonomisk synvinkel. Det går åt mycket energi för att värma en stor mängd vatten. Virus, bakterier och deras sporer kan framgångsrikt överleva i kokande vatten under en kort tidsperiod.

Driften av installationer av elektriska strömmar med hög och ultrahög konduktivitet liknar på många sätt den tidigare metoden. Här påverkas på samma sätt patogena mikroorganismer av att vätskan värms upp. En avloppsdesinfektionsanläggning av denna typ fungerar som en vanlig mikrovågsugn. Ultrahöga frekvenser av elektromagnetiska fältsvängningar påverkar den cellulära strukturen hos bakterier och virus negativt.

Kemiska desinfektionsmetoder

Det finns ett stort antal grundämnen som kan förstöra allt organiskt material som lever i en vätska med hög effektivitet. Dessa inkluderar föreningar av brom och jod, ozon och väteperoxid. Men först och främst tänker man på kemisk desinfektion av avloppsvatten med klor. Detta ämne används mycket oftare än andra. Klorgas, kalcium- eller natriumhypoklorit, klordioxid, bromklorid, nirtan, kloramin eller blekmedel kan användas. Det största problemet är att alla dessa ämnen är skadliga för människokroppen. Av denna anledning krävs ytterligare desinfektion av vatten efter applicering av klor.

Du kan också välja en skonsam rengöring. Den minst skadliga klordioxiden för människorklarar förstörelsen av virus och bakterier något värre än analoger. Om vi pratar om andra grundämnen och föreningar för desinficering av dricksvatten kan vi bara tänka på kaliumpermanganat, perättiksyra och liknande kemiska desinfektionsmedel. Men mycket svaga bakteriedödande egenskaper tillåter dem inte att konkurrera med klor och dess derivat. Ibland används vissa metaller, som kopparföreningar och silver. De kan frigöra joner med bakteriedödande egenskaper. Effektiviteten av metalldesinfektion är ganska låg, och därför används metoden endast som en ytterligare en.

Funktioner för användningen av jod och brom

Ovanstående bakteriedödande medel har använts under lång tid i olika medicinska tillämpningar. Ändå är samma jod dåligt fördelat i vätskor på egen hand, varför det är nödvändigt att använda organiska föreningar av detta element vid rening och desinfektion av avloppsvatten. Efter proceduren kvarstår en mycket specifik lukt. Av denna anledning är det tillrådligt att endast använda jod för tekniskt vatten, men inte för dricksvatten. I stora industriella volymer är sådana föreningar opraktiska att använda på grund av deras låga distribution. Jod är inte resistent mot solljus och reagerar inte med ammoniak som klor gör.

Brom visas i ett mer gynnsamt ljus. Det är giftfritt, saknar all karakteristisk lukt och absolut ofarligt för människor. Med alla dess fördelar kräver brom användning av högre koncentrationer påsamma volym vätska jämfört med jod. Hög bakteriedödande prestanda uppnås på grund av oxidationen av ämnet. Experter rekommenderar att man lägger till brom eller jod på platser där samma vatten används många gånger. Den höga toxiciteten hos biprodukter som bildas under arbetet tillåter fortfarande inte användningen av dessa billiga ämnen överallt.

Ozondesinfektion

Metoden används aktivt av företag i Europa och Nordamerika. Ozonföreningar klarar lätt av ett brett spektrum av skadliga virus, bakterier, svampar och andra patogener. Om vi pratar om komplexa system för desinfektion av avloppsvatten, kan denna metod kallas den slutliga eller efterbehandlingen. Under ozoniseringen är vätskan redan noggrant filtrerad och bearbetad med andra fysikaliska och kemiska reningsmetoder. Bland de negativa aspekterna av användningen av denna metod kan man notera den dåliga lösligheten av denna modifiering av syre i vatten, risken för explosion av komponenter och en ökad nivå av frigjorda toxiner. Biprodukter som uppstår som ett resultat av rengöringsproceduren kan skada människor och miljön.

Systemet för enheten består av sex huvudblock samtidigt. Deras fullständiga lista finns nedan:

1. Ozongeneratorer. De är placerade direkt framför den primära behandlingstanken. Ge detta element till andra block.
2. Fack för primär och sekundär ozonering.
3. Blockera föransamlingar av det resulterande slammet.
4. Special sandfilter. Vanligtvis placerad mellan det primära och sekundära ozoneringsfacket.
5. UV-behandlingsenhet.
6. Sorptionsfilter.

Fysikalisk-kemiska metoder för desinfektion

Generellt kan vi säga att kvalitetsnivån för olika effekter på vätskan ofta stiger på grund av tillsats av ämnen och element som har de nödvändiga bakteriedödande egenskaperna. Ibland används även en likström i en speciell avloppsvattendesinfektionsenhet. Utsläppet är i utmärkt kontakt med virus och bakterier i vätskan. Tillsats av vissa kemiska grundämnen till vatten som utsätts för en konstant elektrisk ström kan få molekylerna att dissociera till joner. Experter klassificerar denna rengöringsmetod som en fysikalisk-kemisk.

Effektiv förstörelse av celler från patogena mikroorganismer uppnås genom att virus och bakterier själva deltar i celldissociationsprocessen. Ofta utförs också hydrolys och jonisering av vatten. Det gemensamma arbetet med fysikaliska och kemiska metoder kan också spåras när en vätska värms upp. För bästa desinficering av avloppsvatten kombineras höga temperaturer med tillsats av vissa ingredienser, såsom enkel tvål eller lut. I mer komplexa fall används redan speciella desinfektionsmedel, utvecklade och testade i laboratorier.

Användning av biocenoser för rengöring

Relativt ny metod. Desinfektion av avloppsslam sker på grund av anaeroba och aeroba bakterier, som matas av olika biologiska föroreningar. Speciella enzymer låter dig bryta ner patogena mikroorganismer till enkla kemiska föreningar. Därefter absorberar bakterierna allt organiskt material som finns. Specialister föder artificiellt upp kulturer av sådana "rengörare", vilket skapar lämpliga förhållanden för deras existens och reproduktion. Bakteriernas livsmiljö är så nära naturligt som möjligt. Vanligtvis används denna metod en av de sista, när vattnet redan har behandlats tillräckligt med ultraviolett strålning, klorering, ozonering eller ultraljud.

Det är helt enkelt omöjligt att välja den bästa rengöringsmetoden som skulle anses vara universell. För det mesta beror allt på det specifika syftet med det desinficerade vattnet, såväl som resultaten av kemisk och bakteriologisk laboratorieanalys. I grund och botten väljs två eller tre mest effektiva metoder. En intressant nyans är också att bakterier och virus så småningom kan anpassa sig och bli immuna mot vissa influenser. Det är därför experter regelbundet tar prover på avloppsvatten och kontrollerar att det har tillräcklig rening från patogena mikroorganismer.