ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ СТОЧНЫХ ВОД

Обеззараживание (дезинфекция) сточных вод производится для уничтожения содержащихся в них патогенных микробов и устранения опасности заражения водоема этими микробами при спуске в него очищенных сточных вод.

Патогенные микробы не могут быть полностью удалены ни при отстаивании, ни при искусственной биологической очистке сточных вод. Работами С. Н. Черкинского и Л. Б. Доливо-Добровольского показано, что патогенные бактерии кишечной группы обнаруживаются в очищенной воде даже тогда, когда содержание кишечных палочек уменьшается на 99%. В сооружениях искусственной биологической очистки (в биофильтрах и аэротенках) устраняется от 91 до 98% таких бактерий. Поэтому после механической и искусственной биологической очистки до спуска в водоем требуется обеззараживание сточной воды. Оно может быть эффективно только в том случае, когда в воде не содержатся взвешенные вещества.

Эффективность обеззараживания, определяемая по концентрации бактерий Coli, должна достигать практически 100%.

Надежными способами устранения бактерий являются почвенные методы биологической очистки (на полях орошения и полях фильтрации), которые при условии нормальной нагрузки на поля обеспечивают высокий эффект (до 99,9%). В этих случаях дезинфекция, как правило, не требуется.

Согласно действующим «Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами», сточная вода не должна содержать возбудителей заболеваний.

Ввиду сложности непосредственного определения содержания патогенных бактерий в сточных водах обычно применяют метод оценки эффективности их обеззараживания по титру кишечной палочки. По А. А. Смородинцеву, обеззараживание сточных вод может быть признано достаточным, если коли-титр в них будет доведен до 0,001.

Дезинфекция сточных вод может производиться различными способами, но наибольшее распространение получило хлорирование, т. е. введение в сточную воду определенного количества хлора, хлорной извести или гипохлорита натрия.

Дополнительно по теме канализация:

Сущность обеззараживающего действия хлора заключается в окислении и инактивации ферментов, входящих в состав протоплазмы клеток бактерий, в результате чего последние погибают.

Бактерицидный эффект хлора в значительной степени зависит от начального его количества в воде и продолжительности контакта с водой. Количество активного хлора, вводимого при дезинфекции на единицу объема сточных вод, называют дозой хлора, выражаемой в мг/л или г/м3. Жидкий хлор в воде растворяется плохо, поэтому применяют хлор-газ. Взаимодействие газообразного хлора с водой протекает с выделением соляной НС1 и хлорноватистой НОС1 кислот по уравнению

С12+Н2О^НС1+НОС1.

Хлорноватистая кислота частично ионизирована. Ионизация ее повышается с повышением рН среды. Так, например, при рН«7 хлорноватистая кислота ионизирована на 20%. Наличие в воде хлорноватистой кислоты НОС1 и особенно гипохлорит-иона ОС1- создает при известных концентрациях такие условия, в которых микробы погибают. Хлорноватистая кислота не устойчива и легко распадается, образуя соляную кислоту и выделяя атом кислорода:

HOCl^HCl+O.

Кислород этот окисляет бактерии.

Кроме того, при хлорировании сточной воды собственно хлор непосредственно действует на бактериальную клетку и, соединяясь с веществами, входящими в ее протоплазму, вызывает гибель бактерий.

Если вместо газообразного хлора производить дезинфекцию хлорной известью, то при взаимодействии ее с водой образуются хлорид кальция, хлорноватистая кислота и известь:

2CaCl20+2H20-Ca(OH)2+2HOCl-fCaCl3.

Процесс обеззараживания происходит так же, как и при использовании газообразного хлора.

Для эффективного обеззараживания хлор должен быть хорошо перемешан с дезинфицируемой водой и находиться определенное время в контакте с ней. Контакт хлора со сточной водой осуществляется в сооружениях, называемых контактными (дезинфекционными) резервуарами, и должен продолжаться не менее 30 мин (с учетом времени движения хлорированных вод в лотках и трубах до спуска в водоем).

Необходимость дезинфекции сточных вод и доза хлора устанавливаются органами Государственного санитарного надзора по данным бактериологических анализов и по показателю хлоропоглощаемости сточной воды — величине наибольшей дозы хлора в мг/л, при введении которой после 30-минутного контакта остается избыточного хлора 0,5— 1 мг/л. При повышении дозы избыточного хлора от 1 до 1,5 мг/л бактерии погибают быстрее.

На  4.137 приведены данные об уменьшении числа бактерий в сточной воде после прохождения различных стадий очистки на Кожуховской станции аэрации (Москва).

Контроль за хлорированием сточной воды осуществляется проверкой фактического количества израсходованных реагентов по массе и определением избыточного хлора в воде после контакта ее с хлором.

Состав очищенной сточной воды непостоянен, поэтому нужно регулярно следить за содержанием избыточного хлора и поддерживать его в пределах заданной величины. Определение избыточного хлора в сточной воде производится иодометрическим методом.

Согласно СНиП, в проектах для предварительных расчетов дозы активного хлора следует принимать:

а)         для сточной воды после механической очистки 10 г/м3;

б)         для неполностью очищенной сточной воды в аэротенках или в вы-

соконагружаемых биофильтрах 5 г/м3;

в)         для полностью очищенной сточной воды 3 г/м3.

Дезинфекция больших масс воды, как правило, осуществляется хлор-газом; при малых количествах сточных вод (до 1000 м3/сутки) применяется хлорная известь.

Установка для дезинфекции сточной воды состоит из хлораторнои, смесителя и контактных резервуаров.

В хлораторнои устанавливают оборудование для приготовления водного раствора газообразного хлора или хлорной извести. Производительность хлораторнои установки вычисляют, исходя из максимального расхода дезинфицируемой сточной воды QMaKc и дозы хлора.